“: ИКОНОМИКАТА И НАУКАТА...Таблица 1: Обичайни...

ГЕНЕРАЛНА ДИРЕКЦИЯ ЗА ВЪТРЕШНИ ПОЛИТИКИ НА ЕС ТЕМАТИЧЕН ОТДЕЛ „А“: ПОЛИТИКИ В ОБЛАСТТА НА

ИКОНОМИКАТА И НАУКАТА

Въздействие на добива на шистов газ и шистово масло върху околната среда и

човешкото здраве

ПРОУЧВАНЕ

Резюме Настоящото проучване разглежда възможното въздействие на хидравличното разбиване върху околната среда и човешкото здраве. Количествените данни и информацията относно качественото въздействие са заимствани от опита на САЩ, тъй като в Европа добивът на шистов газ все още е в начален етап, докато САЩ има повече от 40 години опит и вече разполага с повече от 50 000 кладенеца. Емисиите на парникови газове също се оценяват въз основа на критичния преглед на съществуващата литература и собствени изчисления. Европейското законодателство е разгледано от гледна точка на дейностите по хидравлично разбиване и са дадени препоръки за допълнителна работа. Потенциалните ресурси на газ и бъдещото наличие на шистов газ са обсъдени в контекста на настоящите доставки на газ и евентуалното бъдещо развитие на тези доставки.

IP/A/ENVI/ST/2011-07 юни 2011 г. PE 464.425 BG

Настоящият документ е съставен по искане на комисията по околна среда, обществено здраве и безопасност на храните на Европейския парламент. АВТОРИ Stefan LECHTENBÖHMER, Институт за климата, околната среда и енергията във Wuppertal Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH ОТГОВОРЕН АДМИНИСТРАТОР Lorenzo VICARIO Тематичен отдел по политики в областта на икономиката и науката Европейски парламент B-1047 Брюксел е-mail: [email protected] ЕЗИКОВИ ВЕРСИИ Оригинал: EN BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV ОТНОСНО ИЗДАТЕЛЯ

За връзка с тематичния отдел или абонамент за информационния му бюлетин, моля пишете на:

[email protected]

___________

Ръкописът е завършен през юни 2011 г. Брюксел, © Европейски парламент, 2011 г. Настоящият документ е достъпен в Интернет на адрес:

http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=EN

________

ИЗКЛЮЧВАНЕ И ОГРАНИЧАВАНЕ НА ОТГОВОРНОСТТА Становищата, изразени в настоящия документ, принадлежат единствено на техните автори и не отразяват непременно официалната позиция на Европейския парламент. Възпроизвеждането и преводът с нетърговски цели са разрешени, при условие че се посочи източникът и издателят получи предварително известие, както и копие.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=EN

Въздействие на добива на шистов газ и шистово масло върху околната среда и човешкото здраве ___________________________________________________________________________________________

СЪДЪРЖАНИЕ

СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА 5

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ТАБЛИЦИ 8

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ДИАГРАМИ 8

ОБОБЩЕНИЕ 10

1. ВЪВЕДЕНИЕ 14

1.1. Шистов газ 14

1.1.1. Какво е шистов газ? 14 1.1.2. Последните новости в неконвенционалния добив на газ 16

1.2. Шистово масло 18

1.2.1. Какво е шистово масло и нефт в плътни породи? 18 1.2.2. Последни новости в добива на нефт в плътни породи 18

2. ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ ОКОЛНАТА СРЕДА 19

2.1. Хидравлично разбиване и възможното въздействие от него върху околната среда 19

2.2. Въздействие върху пейзажа 21

2.3. Емисии, замърсяващи въздуха, и замърсяване на почвата 23

2.3.1. Замърсители на въздуха от обичайни операции 24 2.3.2. Замърсители от изригване на кладенци или инциденти на сондажните площадки 26

2.4. Повърхностни и подпочвени води 26

2.4.1. Потребление на вода 26 2.4.2. Замърсяване на водата 28 2.4.3. Обезвреждане на отпадъчни води 30

2.5. Земетресения 31

2.6. Химикали, радиоактивност и въздействие върху човешкото здраве 31

2.6.1. Радиоактивни материали 31 2.6.2. Използвани химикали 32 2.6.3. Въздействие върху човешкото здраве 35

2.7. Възможни дългосрочни екологични ползи 36

2.8. Обсъждане на рисковете в обществените дебати 37

2.9. Потребление на ресурси 38

3. БАЛАНС НА ПАРНИКОВИТЕ ГАЗОВЕ 40

3.1. Шистов газ и газ в плътни породи 40

3.1.1. Опит в Северна Америка 40 3.1.2. Приложимост в европейските условия 44 3.1.3. Неясни въпроси 47

3

Тематичен отдел „А“: Политики в областта на икономиката и науката _______________________________________________________________________________

3.2. Нефт в плътни породи 47

3.2.1. Опит в Европа 48

4. РЕГУЛАТОРНА РАМКА НА ЕС 49

4.1. Специфични директиви относно миннодобивната индустрия 49

4.2. Неспецифични директиви (фокус: околна среда и здравето на човека) 51

4.2.1. Рискове от общото минно дело, включени в директиви на ЕС 51 4.2.2. Специфични рискове, свързани с добива на шистов газ и нефт в плътни породи, включени в директиви на ЕС 53

4.3. Пропуски и неясни въпроси 61

5. НАЛИЧИЕ И РОЛЯ В НИСКОВЪГЛЕРОДНА ИКОНОМИКА 64

5.1. Въведение 65

5.2. Размер и местоположение на залежите на шистов газ и шистово масло в сравнение с конвенционалните залежи 65

5.2.1. Шистов газ 65 5.2.2. Шистово масло и нефт в плътни породи 69

5.3. Анализ на находищата на шистов газ в САЩ, които са в експлоатация 71

5.3.1. Процент на производство през първия месец 71 5.3.2. Обичайни производствени профили 72 5.3.3. Изчислено крайно възстановяване (ИКВ) на кладенец 72 5.3.4. Някои примери от САЩ 73 5.3.5. Ключови параметри на основните европейски газоносни шисти 75 5.3.6. Хипотетично разработване на находище 76

5.4. Ролята на добива на шистов газ в прехода към нисковъглеродна икономика и дългосрочно намаляване на емисиите на CO2 77

5.4.1. Конвенционално производство на газ в Европа 77 5.4.2. Възможна роля на неконвенционалното производство на газ в европейските доставки на газ 78 5.4.3. Роля на производството на шистов газ за дългосрочно намаляване на емисиите на CO2 79

6. ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ПРЕПОРЪКИ 81

ПРЕПРАТКИ 85

ПРИЛОЖЕНИЕ: КОЕФИЦИЕНТИ НА ПРЕОБРАЗУВАНЕ 93

4


СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА

АКТБ Африка, Карибския и Тихоокеанския басейн

ac-ft акър-фут (1 акър фут = 1215 m2)

ADR Европейската спогодба за международен превоз на опасни товари по шосе

AGS Arkansas Geological Survey

НДНТ Най-добрите налични техники

bbl Барел (159 литра)

bcm Милиард m3

BREF Справочни документи за най-добрите налични техники

CBM Метан от каменовъглени мини

CO Въглероден монооксид

CO2 Въглероден диоксид

D Дарси (единица за проницаемост)

ОВОС Оценка на въздействието върху околната среда

ЕС Европейски съюз

ИКВ Изчислено крайно възстановяване (крайно количество на

маслото, за което се счита, че се възстановява)

Gb Гигабарел (109 барела)

GHG Парникови газове

GIP Наличен газ, количество газ, съдържащо се в газоносните шисти

МАЕ Международна агенция по енергетика

КПКЗ Комплексно предотвратяване и контрол на замърсяването

km Километър

kt Килотон

5


LCA Анализ на жизнения цикъл

m Метър

m³ Кубичен метър

MJ Мегаджаул

MMscf Милиона стандартни кубични фута

Mt Милиона тона

MW Отпадъци от рудодобив

NEEI Неенергодобивна промишленост

NMVOC Неметанови летливи органични съединения

NORM Радиоактивни материали с естествен произход (често

съкращавани N.O.R.M.)

NOx Азотен оксид

OGP Международна асоциация на производителите на нефт и газ

PA DEP Държавна агенция за опазване на околната среда на

Пенсилвания

PLTA Pennsylvania Land Trust Association

PM Частици

ppb Части на милиард

ppm Части на милион

Scf Стандартни кубични фута (1000 Scf = 28.3 m³)

SO2 Серен диоксид

SPE Society of Petroleum Engineers

TCEQ Комисия по качество на околната среда на щата Тексас

Tm³ Кубичен тераметър (1012 m³)

ООВ Общ органичен въглерод

6


UK Обединеното кралство

ИКЕООН Икономическа комисия за Европа на Организацията на обединените нации

US-EIA Администрация за енергийна информация на САЩ

USGS United States Geological Survey

ЛОС Летливи органични съединения

WEO Глобални енергийни прогнози (World Energy Outlook)

7


СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ТАБЛИЦИ Таблица 1: Обичайни специфични емисии на замърсители на въздуха от стационарни

дизелови двигатели, използвани за сондаж, хидравлично разбиване и завършване.................................................................................................................... 25

Таблица 2: .......................................................................................................... 27 Таблица 3: Избрани вещества, използвани като химични добавки за пробивни

течности в Долна Саксония, Германия............................................................. 35 Таблица 4: Приблизително изчислени количества на материалите и курсовете на

товарни автомобили във връзка с дейностите по разработване на природен газ [NYCDEP 2009] .............................................................................................. 38

Таблица 5: Емисии на метан от обратното оттичане на течности от неконвенционални кладенци за природен газ .................................................. 41

Таблица 6: Емисии от откриването, извличането и преработването на шистов газ, свързано с най-ниската топлина за изгаряне на горивото (LHV) на произведения газ 43

Таблица 7: Парникови газове от доставка на електричество от електроцентрала с газова турбина с комбиниран цикъл (CCGT) за природен газ от различни източници на природен газ в сравнение с доставките на електричество от въглища в g CO2 еквивалент на kWh електричество ....................................................... 46

Таблица 8: Всички директиви на ЕС, разработени специално за миннодобивната индустрия ..................................................................................................... 50

Таблица 9: Законодателството, което в най-голяма степен се отнася за миннодобивната индустрия ............................................................................ 52

Таблица 10: Директиви на ЕС относно водите......................................................... 54 Таблица 11: Директиви на ЕС относно опазването на околната среда....................... 56 Таблица 12: Директиви на ЕС относно безопасността на труда................................. 57 Таблица 13: Директиви относно защитата срещу радиация...................................... 58 Таблица 14: Директиви на ЕС относно отпадъците .................................................. 59 Таблица 15: Директиви на ЕС относно химикалите и свързаните с тях инциденти...... 60 Таблица 16: Оценка на конвенционалното производство на газ и запасите в сравнение

с ресурсите на шистов газ (Наличен газ, както и технически възстановими запаси на шистов газ); GIP = наличен газ; bcm = милиарда m3 (първоначалните данни са превърнати в m3 като 1000 Scf= 28,3 m³) ....................................................... 66

Таблица 17: Оценка на основните разработени газоносни шисти в САЩ (оригиналните данни са конвертирани като 1000 Scf= 28,3 m³, а 1 m = 3 ft) ........................... 68

Таблица 18: Приблизителни оценки на ресурсите на шистово масло в Европа (в Mt) . 69 Таблица 19: Оценка на ключовите параметри на основните европейски газоносни

шисти (оригиналните данни са конвертирани в единиците от международната система и са закръглени) ............................................................................... 76

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ДИАГРАМИ Диаграма 1: Възможни потоци на емисии на замърсители на въздуха, вредни вещества

във водата и почвата и радиоактивни материали с естествен произход (NORM) .. 21 Диаграма 2: Сондиране в пясъчник на газ в плътни породи ..................................... 22 Диаграма 3: Състав на пробивната течност, използвана в „Goldenstedt Z23“ в Долна

Саксония, Германия....................................................................................... 34 Диаграма 4: Емисии на CH4 от откриване, извличане и преработване на шистов газ .. 41

8


Диаграма 5: Емисии на парникови газове от производство, разпределение и изгаряне на шистов газ и на газ в плътни породи, сравнени с конвенционалния природен газ и въглища ............................................................................................... 45

Диаграма 6: Структура на миннодобивната индустрия............................................. 51 Диаграма 7: Най-важните директиви на ЕС, действащи в областта на отпадъците от

миннодобивната индустрия ............................................................................ 52 Диаграма 8: Световно производство на шистово масло; оригиналните мерни единици

са конвертирани, като 1 тон нефтоносна шиста е равен на 100 литра шистово масло ........................................................................................................... 71

Диаграма 9: Производство на газ от находището Fayetteville в Арканзас ................... 74 Диаграма 10: Обичайно разработване на шистови образувания чрез добавяне на нови

кладенци при постоянно равнище на разработване на един кладенец на месец .. 77

9


ОБОБЩЕНИЕ

ПРЕПОРЪКИ

Не съществува обща директива, която да урежда европейското законодателство в областта на минното дело. Няма публично достъпен всеобхватен и подробен анализ на европейската регулаторна рамка във връзка с добива на шистов газ и нефт в плътни породи и следва да бъде разработен такъв.

Настоящата регулаторна рамка на ЕС относно хидравличното разбиване, което е основният елемент в добива на шистов газ и нефт в плътни породи, има редица пропуски. Основният е, че прагът за оценката на въздействието върху околната среда, която следва да бъде извършена по отношение на дейностите по хидравлично разбиване в добива на въглеводород, е определен на много по-високо равнище от всички потенциални промишлени дейности от този тип и поради това е необходимо да бъде снижен значително.

Обхватът на Рамковата директива за водите следва да бъде преразгледан със специален фокус върху дейностите по разбиване и възможното им въздействие върху повърхностните води.

Подробният анализ на разходите и ползите, извършен в рамките на анализ на жизнения цикъл (LCA), би могъл да послужи като инструмент за оценка на общите ползи за обществото и неговите граждани. Следва да се разработи хармонизиран подход, който да се прилага във всичките 27 държави-членки на ЕС, въз основа на който отговорните органи могат да извършват своите оценки на жизнения цикъл и да ги обсъждат с обществеността.

Следва да се направи оценка на това дали използването на токсични химикали за впръскване следва да се забрани като цяло. Поне всички използвани химикали следва да бъдат публично обявени, броят на разрешените за използване химикали следва да бъде ограничен, а използването им да бъде контролирано. Статистиките относно впръсканите количества и броя на проектите следва да се събират на европейско равнище.

Правомощията на регионалните органи следва да бъдат засилени, за да могат да вземат решения за разрешаване на проекти, включващи хидравлично разбиване. Публичното участие и оценките на жизнения цикъл следва да бъдат задължителни при вземането на тези решения.

В случаите, когато се издават разрешения за осъществяване на проекти, контролът на потоците от повърхностни води и на емисиите във въздуха следва да бъде задължителен.

Статистиката относно инцидентите и подадените жалби следва да бъде събирана и анализирана на европейско равнище. В случаите, когато даден проект получи разрешение, независим орган следва да събира и разглежда подадените жалби.

Поради сложния характер на възможното въздействие и рисковете за околната среда и човешкото здраве от хидравличното разбиване следва да се разгледа възможността за разработване на нова директива на европейско равнище, която да урежда подробно всички въпроси в тази област.

10


Въздействие върху околната среда Едно от неизбежните последици от добива на шистов газ и нефт в плътни породи е високият процент на използвана земя поради сондажните площадки, зоните за паркиране и маневриране на товарните автомобили, оборудването, съоръженията за преработване и транспортиране на газ и пътищата за достъп. Основните възможни последици са емисии на замърсители във въздуха, замърсяване на подпочвените води поради неконтролирани потоци от газ или течност поради изригване или разливане, изтичане на пробивна течност и неконтролирано заустване на отпадъчни води. Течностите за разбиване съдържат опасни вещества, а обратният поток съдържа и тежки метали и радиоактивни вещества от залежите. Опитът в САЩ показва, че се случват много инциденти, които могат да окажат отрицателно въздействие върху околната среда и човешкото здраве. Регистрираните нарушения на законовите изисквания представляват около 1–2 процента от всички издадени разрешения за сондиране. Много от тези инциденти се дължат на неправилно боравене с оборудването или течове. Освен това в близост до газовите кладенци е отчетено замърсяване на подпочвените води с метан, което в крайни случаи води до експлозии на жилищни сгради, както и с калиев хлорид, което води до засоляване на питейната вода. Въздействието се увеличава от това, че шистовите образувания се разработват с висока гъстота на кладенците от до шест кладенеца на km².

Емисии на парникови газове Изпуснатите емисии на метан от процеса на хидравлично разбиване могат да окажат огромно въздействие върху баланса на парникови газове. Съществуващите оценки показват интервал между 18 и 23 g CO2 еквивалент на мегаджаул от разработването и производството на неконвенционален природен газ. Емисиите, дължащи се на проникване на метан във водоизточниците, все още не са оценени. Но специфичните емисии за даден проект могат да се различават до десет пъти в зависимост от производството на метан в кладенеца.

В зависимост от няколко фактора, емисиите на парникови газове от шистовия газ, зависещи от неговото енергийно съдържание са толкова ниски, колкото тези от конвенционалния газ, транспортиран на дълги разстояния и толкова високи, колкото тези на антрацитните въглища през целия им жизнен цикъл от добива до изгарянето им.

Регулаторна рамка на ЕС Целта на законодателството в областта на минното дело е да се осигури правна рамка за регулиране на миннодобивната дейност като цяло. Целта е да се подпомогне един проспериращ промишлен отрасъл, осигуряването на сигурни енергийни доставки и да се опазят в достатъчна степен здравето, безопасността и околната среда. На равнище ЕС няма широкообхватна рамка в областта на миннодобивната дейност.

Въпреки това съществуват четири директиви, създадени конкретно за областта на минното дело. Освен това има голямо разнообразие от директиви и регламенти, които не са пряко насочени към миннодобивната дейност, но засягат миннодобивната индустрия. Насочвайки вниманието към регулаторните актове относно околната среда и човешкото здраве бяха определени 36-те най-пряко свързани директиви от следните области на законодателството: води, опазване на околната среда, безопасност на труда, радиационна защита, отпадъци, химикали и свързаните с тях инциденти.

11


Поради разнообразието от свързани законодателни актове от различни области, конкретните рискове от хидравличното разбиване не са обхванати в достатъчна степен. Установени са девет основни пропуска: 1. липса на рамкова директива относно миннодобивната дейност, 2. недостатъчен праг в Директивата за оценка на въздействието върху околната среда (ОВОС) за добива на природен газ, 3. липсата на задължително обявяване на опасните материали, 4. липса на изискване за одобрение на оставащите в земята химикали, 5. липса на справочни документи за най-добрите налични техники (BREF) за хидравличното разбиване, 6. изискванията за пречистване на отпадъчните води не са достатъчно добре дефинирани, а капацитетът на съоръженията за преработване на водите може би е недостатъчен при евентуална забрана на подземното впръскване и изхвърляне, 7. недостатъчно обществено участие в процеса на вземане на решения на регионално равнище, 8. недостатъчна ефективност на Рамковата директива за водите и 9. незадължителният характер на анализа на жизнения цикъл.

Наличност на ресурси на шистов газ и ролята му в нисковъглеродната икономика Потенциалът на неконвенционалния добив на газ следва да се разгледа в контекста на конвенционалното производство на газ:

Европейското производство на газ е в постоянен спад от няколко години насам и се очаква до 2035 г. да намалее с още 30 процента или повече;

Очаква се търсенето в Европа да се увеличи допълнително до 2035 г.;

Вносът на природен газ неизбежно ще се увеличи ако тези тенденции станат реалност;

Няма гаранция, че необходимият допълнителен внос от 100 милиарда m³ на година или повече може да се осъществи.

Ресурсите за неконвенционален добив на газ в Европа са твърде малки, за да окажат значително влияние върху тези тенденции. Това е още по-вярно поради факта, че обичайните производствени профили биха позволили добива само на част от тези ресурси. Освен това емисиите на парникови газове от неконвенционални доставки са значително по-високи от тези на конвенционалните доставки на газ. Задълженията, свързани с околната среда, ще увеличат разходите по проектите и ще забавят осъществяването им. Това допълнително ще намали потенциалното въздействие.

Много е вероятно инвестициите в проекти за добив на шистов газ, ако има такива, да окажат краткотрайно въздействие върху доставките на газ, което да доведе до обратен ефект, тъй като ще оставят впечатлението за гарантирани доставки на газ в момент, когато посланието към потребителите следва да бъде да намалят зависимостта чрез пестене, мерки за ефикасност и заместване.

Заключения В момент, когато устойчивостта е ключът към бъдещите дейности, е редно да се запитаме дали впръскването на токсични химикали в земните пластове следва да бъде разрешено или да бъде забранено, тъй като тази практика би ограничила или изключила възможността за по-нататъшно използване на замърсените пластове (например за геотермални цели) и поради факта, че не са проучени дългосрочните последици. В район на активен добив на шистов газ на квадратен метър се впръскват около 0,1–0,5 литра химикали.

Освен това потенциалните находища на шистовия газ са твърде малки, за да окажат трайно въздействие върху положението с доставките на газ в Европа.

12


Настоящите привилегии на проучването и добива на нефт и газ следва да бъдат преоценени с оглед на факта, че рисковете и щетите за околната среда не се компенсират от съответстващите потенциални ползи, тъй като производството на специфичния газ е твърде ниско.

13


1. ВЪВЕДЕНИЕ Настоящото проучване1 представя изследване на дейностите за неконвенционална въглеводородна активност и потенциалното им въздействие върху околната среда. Основният фокус е върху бъдещите дейности в Европейския съюз. Оценките в това проучване са насочени предимно към шистовия газ, като разглеждат накратко и шистовото масло и нефта в плътни породи.

Първата глава представя кратко проучване на характеристиките на производствените технологии, основно на процеса на хидравлично разбиване. Следва кратък преглед на опита на САЩ, тъй като това е единствената държава, където хидравличното разбиване се прилага в нарастващо широк мащаб от десетилетия насам.

Втората глава е съсредоточена върху оценката на емисиите на парникови газове, свързана с природния газ, произведен по методите на хидравличното разбиване. Наличните оценки са разгледани и са разширени със собствен анализ.

Третата глава прави преглед на законодателната рамка на равнище ЕС, свързана с хидравличното разбиване. След прегледа на законодателната рамка, обхващаща законите в областта на минното дело, се разглеждат директивите за защита на околната среда и човешкото здраве. Законодателните пропуски по отношение на потенциалното въздействие върху околната среда от хидравличното разбиване са изложени и обсъдени.

Четвъртата глава представя оценки на ресурсите и разглежда възможното въздействие на добива на шистов газ върху европейските доставки на газ. За тази цел е анализиран опитът от производството на шистов газ в САЩ, като са използвани общите характеристики на производствените профили, с цел да се очертае обичайното развитие на производството на шистов газ. Що се отнася до европейското производство и търсене на газ, вероятната роля на добива на шистов газ се разглежда във връзка с настоящото производство и доставки с екстраполации към следващите десетилетия.

Последната глава съдържа заключения и дава препоръки за справяне със специфичните рискове на хидравличното разбиване.

1.1. Шистов газ

1.1.1. Какво е шистов газ? Геоложките въглеводородни образувания се получават при специфични условия от органични съединения на морски седименти. Традиционният нефт и газ се получават от термохимичното разпукване на органични материали в седиментните скали, така наречените скали-източник. С все по-дълбокото проникване под други скали тези образувания се нагряват средно с 30 °C на всеки 1 km нарастване, а органичният материал се разлага, образувайки нефт след достигането на температура от около 60 °C, а по-късно и газ.

1 Изразяваме благодарността си за критичния прочит и полезните коментари по глава 4 (Регулаторна рамка на ЕС) на д-р. Jürgen Glückert (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Есен, Германия) и на г-н Teßmer (Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Франкфурт, Германия).

Благодарим и за плодотворните обсъждания с професор Blendinger, Jean Laherrere и Jean-Marie Bourdaire и техните полезни коментари.

14


Дълбочината, температурата и времето на излагане определят степента на разлагане. Колкото по-висока е температурата и колкото по-дълго е времето на излагане, толкова повече се делят сложните органични молекули, като накрая се разпадат до най-простата си съставна част метан с един атом въглерод и 4 атома водород.

В зависимост от геоложкото образувание, получилите се течни или газообразни въглеводороди се отделят от скалата-източник и обикновено се пренасят нагоре в порестия и пропусклив слой, който от своя страна трябва да е покрит с непроницаема скала, която действа като своеобразна изолация, за да създаде условия за натрупване на въглеводорода. Тези въглеводородни натрупвания формират традиционните нефтени и газови находища. Сравнително високото съдържание на нефт, местонахождението на няколко километра от повърхността и лесният достъп по земя ги прави лесни за добив чрез сондажни кладенци.

Някои въглеводородни натрупвания съществуват в резервоарни скали с много ниска шупливост и проницаемост. Тези образувания се наричат нефт или газ в плътни породи. Обикновено проницаемостта е 10–100 пъти по-малка от тази на конвенционалните находища.

Въглеводородът може да се съхранява и в големи обеми в скали, които по принцип не са резервоарни, а са шистови и други ситнозърнести скали, в които необходимият обем за съхранение се осигурява от малки пукнатини и извънредно малки порести пространства. Тези скали са с изключително ниска проницаемост. Това се нарича шистов газ или шистово масло. Последното не съдържа въглеводороди, а само техния предшественик кероген, който може да бъде превърнат в синтетичен суров нефт в химични инсталации.

Трета група неконвенционален газ е метанът от каменовъглени мини, който се намира в порите на залежите на въглища.

В зависимост от характеристиките на залежите газът съдържа различни съставни елементи в различни количества, включително метан, въглероден диоксид, сероводород, радиоактивен радон и т.н.

Всички неконвенционални залежи си приличат по това, че съдържанието на газ или нефт в обема на скалите е малко в сравнение с това в конвенционалните находища, че са разпрострени на големи площи от няколко хиляди квадратни километра и че имат много ниска проницаемост. Поради това са необходими специални методи, за да се добива този нефт или газ. Освен това поради ниското съдържание на въглеводород от скалите-източник добивът на кладенец е много по-малък, отколкото в конвенционалните находища, което прави икономическото им производство много по-трудно. Не самият газ е неконвенционален, а методите на добива му. За тези методи са нужни сложни технологии, много вода и впръскването на добавки, което може да бъде вредно за околната среда.

Няма ясна граница между конвенционалните и неконвенционалните залежи на газ и нефт. По-скоро има непрекъснат преход от конвенционалното производство на газ и нефт от находища с високо съдържание на специфичен газ, висока шупливост и проницаемост, през находища на газ в плътни породи с по-лоши параметри, към добив на шистов газ от находища с малко съдържание на специфичен газ, ниска шупливост и много ниска проницаемост. Разликата между конвенционалното производство и производството на газ в плътни породи не винаги е ясна, тъй като в миналото официалните статистики не са правили ясно разграничение между тези два метода. Неизбежните странични ефекти от използването на водата, рисковете за околната среда и т.н. също се увеличават по тази верига на методи на добив.

15


Например хидравличното разбиване на образувания на газ в плътни породи обикновено се нуждае от няколко стотици хиляди литра вода, смесена с разклиняващи шистовите пукнатини агенти и химикали, на кладенец за всеки процес на разбиване, докато за хидравличното разбиване на образуванията на шистов газ са необходими няколко милиона литра вода на кладенец. [ExxonMobil 2010]

1.1.2. Последните новости в неконвенционалния добив на газ Опитът на Северна Америка

Поради широката експлоатация на конвенционалните находища на газ в САЩ предприятията са принудени все повече да сондират по-малко продуктивни образувания. В началото сондажните кладенци са разполагани в близост до конвенционалните образувания и осъществяват производство от малко по-слабо проницаеми образувания. По време на този постепенен преход броят на кладенците е увеличава, като в същото време обемът на специфичното производство спада. Сондирани са все по-плътни и по-плътни образувания. Тази фаза започва през 70-те години на 20 век. Кладенците в образуванията на газ в плътни породи не са отделяни от статистиките за конвенционалния добив, тъй като не е имало ясен критерий за разграничаването им.

Намаляването на емисиите на метан е поставено като цел още в началото на обсъжданията във връзка с изменението на климата. Въпреки че теоретично ресурсите на метан от каменовъглени мини са огромни, през последните две десетилетия делът му в САЩ се е повишил съвсем малко, достигайки 10% през 2010 г. Поради разликите в разработването при различните условия на добив на въглища някои щати са възприели този източник на енергия по-бързо от други. През 90-те години на миналия век Ню Мексико е бил най-големият производител на метан от каменовъглени мини. Пикът в производството обаче преминава през 1997 г., когато той е изместен от Колорадо, с най-голямо производство през 2004 г., и Уайомиг, който понастоящем е най-големият производител на метан от каменовъглени мини.

Най-предизвикателните неексплоатирани източници на газ са разработени последни. Това са залежите на шистов газ, които са почти непроницаеми или поне са по-слабо проницаеми от други структури, съдържащи газ. От една страна, разработването им е резултат на технологичния напредък в хоризонталното сондиране и хидравличното разбиване, използващо химични добавки, но, може би дори в по-голяма степен, от освобождаването на дейностите на въглеводородната промишленост, свързани с хидравличното разбиване, от изискванията на Закона за безопасността на питейната вода [SDWA 1974], влязло в сила със Закона за енергийната политика от 2005 г. [EPA 2005]. В раздел 322 от Закона за енергийната политика от 2005 г. хидравличното разбиване е освободено от основните разпоредби на EPA.

Най-ранните дейности са започнали преди десетилетия с разработването на находището Bossier през 70-те и на Antrim shale през 90-те. Но бързият достъп до находищата на шистов газ започва около 2005 г. с разработването на Barnett, Тексас. В рамките на 5 години там са изкопани почти 15 000 кладенеца. Един от страничните ефекти от този икономически успех е изборът на малки предприятия като „Chesapeake“, „XTO“ и други за извършване на сондирането. Тези предприятия се разрастват благодарение на подема на тази дейност и се превърнаха в предприятия с капитал от милиарди долари, привличайки вниманието на големи компании като „ExxonMobil“ и „BHP Billiton“. През 2009 г. „XTO“ беше продадена за повече от 40 милиарда щатски долара на „ExxonMobil“, а през 2011 г. „Chesapeake“ продаде акциите си във Fayetteville за 5 милиарда щатски долара.

16


През този период последиците за околната среда стават все по-очевидни за гражданите и регионалните политици. Разработването на находището Marcellus предизвика най-много обсъждания, тъй като това находище обхваща големи части от щата Ню Йорк. Съществува опасението, че разработването му ще навреди на райони, от които град Ню Йорк се снабдява с вода. Понастоящем Агенцията за защита на околната среда на САЩ извършва проучване на рисковете, свързани с хидравличното разбиване – предпочитаната технология за разработването на неконвенционалните находища на газ. Резултатите от проучването най-вероятно ще бъдат публикувани през 2012 г. [EPA 2009].

Развитие в Европа

В Европа развитието на този добив се забавя с няколко десетилетия в сравнение със САЩ. В Германия образуванията на газ в плътни породи се разработват с хидравлично разбиване от около 15 години (Söhlingen), макар и в много малка степен. Общият обем на производството на неконвенционален газ в Европа е около няколко милиона m³ на година в сравнение с няколко стотици милиарда m³ на година в САЩ [Kern 2010]. Но от края на 2009 г. дейностите са се увеличили. Повечето разрешения за проучване са издадени в Полша [WEO 2011, стр. 58], но такава дейност е стартирана и в Австрия (Виенския басейн), Франция (Парижкия басейн и югоизточния басейн), Германия и Нидерландия (Северноморски-германски басейн), Швеция (Скандинавски регион) и Обединеното кралство (Северната и южната петролна система). Например, през октомври 2010 г. държавният орган по миннодобивна дейност на германската провинция Северен Рейн-Вестфалия издаде разрешения за проучване2 за район, обхващащ 17 000 km2, половината от територията на провинцията.

Поради информацията, дошла от САЩ, бързо се надигнаха обществени протести срещу тези проекти. Например във Франция Националният парламент издаде мораториум върху такива сондажни дейности и забрани хидравличното разбиване. Предложеният закон беше приет в Националния парламент през май, но не беше приет от Сената. Френският министър на промишлеността предложи различен проектозакон, който да разрешава хидравличното разбиване само за научни цели при строг контрол от страна на комисия, съставена от законодатели, представители на правителството, НПО и местни граждани [Patel 2011]. Промененият закон беше одобрен от Сената през юни.

В германската провинция Северен Рейн-Вестфалия засегнатите граждани, местни политици от почти всички партии и представители на органите за водоснабдяване и предприятията за минерална вода изказаха притесненията си срещу хидравличното разбиване. Парламентът на Северен Рейн-Вестфалия също поиска мораториум, докато не се разполага с повече информация. Първата стъпка беше опазването на водата да бъде поставено на същото равнище като законодателството в областта на миннодобивните дейности и да се гарантира, че няма да бъдат издавани разрешения, докато органите, отговарящи за водите, не дадат съгласието си. Процесът на обсъждане все още не е завършил. Също така, най-силно ангажираната компания „ExxonMobil“ започна открит процес на диалог за обсъждане на тревогите на гражданите и за оценка на възможното въздействие.

2 „Aufsuchungserlaubnis“

17


1.2. Шистово масло

1.2.1. Какво е шистово масло и нефт в плътни породи? Също като шистовия газ, шистовото масло се получава от въглеводороди, уловени в порите на скалите-източници. Самото масло все още е в ранен етап и се нарича кероген. За да се превърне керогенът в масло той трябва да се нагрее до 450 °C. Поради това производството на шистово масло е сравнимо с конвенционалния добив на шисти, последван от термична обработка. Най-ранните данни за използването му датират от преди повече от 100 години. Днес Естония е единствената държава с голям дял шистово масло в енергийния си баланс (~50%).

Често керогенът се смесва с пластове от вече узряло масло в структурите между скалите-източници с ниска проницаемост. Това масло се класифицира като нефт в плътни породи, въпреки че често разграничението е неясно и преходът е плавен с постепенни промени в развитието. В чистото си състояние нефтът в плътни породи е узряло масло, намиращо се в пластове непроницаема скала с ниска шупливост. Следователно добивът на нефт в плътни породи като цяло изисква използването на техники на хидравлично разбиване.

1.2.2. Последни новости в добива на нефт в плътни породи САЩ

Дейностите по неконвенционално производство на нефт от нефтоносни шисти започнаха за пръв път в Северна Америка около 2000 година с разработването на находището Bakken, което се намира в Северна Дакота и Монтана и обхваща територия от повече от 500 000 km2 [Nordquist 1953]. Находището Bakken съдържа комбинация от шисти, богати на кероген, и пластове от нефт в плътни породи между тях.

Франция/Европа

Освен производството на шистово масло в Естония, Парижкият басейн във Франция предизвика нов интерес, когато малко предприятие, наречено „Toreador“, получи разрешения за проучване и обяви, че ще започне да разработва находищата на нефт в плътни породи в този басейн чрез много кладенци с хидравлично разбиване. Тъй като басейнът обхваща голяма територия, включително Париж и богатия на лозя район в близост до Шампан, проектът срещна голяма опозиция, въпреки че в басейна вече от 50 години се разработват конвенционални нефтени кладенци. [Leteurtrois 2011]

18


2. ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ ОКОЛНАТА СРЕДА ОСНОВНИ КОНСТАТАЦИИ

Сред неизбежните последици са заемането на големи пространства земя за

сондажните площадки, зоните за паркиране и маневриране на товарните автомобили, оборудването, съоръженията за обработване и транспортиране на газ и пътищата за достъп.

Основните възможни последици са емисии на замърсители във въздуха, замърсяване на подпочвените води поради неконтролирани потоци от газ или течност поради изпускане или разливане, изтичане на течност за разбиване и неконтролирано заустване на отпадъчни води.

Течностите за разбиване съдържат опасни вещества, а обратният поток съдържа и тежки метали и радиоактивни вещества от залежите.

Опитът в САЩ показва, че се случват много инциденти, които могат да окажат отрицателно въздействие върху околната среда и човешкото здраве. Регистрираните нарушения на законовите изисквания представляват около 1–2 процента от всички издадени разрешения за сондиране. Много от тези инциденти се дължат на неправилно боравене с оборудването или течове.

В близост до газовите кладенци е отчетено замърсяване на подпочвените води с метан, което в крайни случаи води до експлозии на жилищни сгради, както и с калиев хлорид, което води до засоляване на питейната вода.

Въздействието се засилва от това, че шистовите образувания се разработват с висока гъстота на кладенците (до шест кладенеца на km²).

2.1. Хидравлично разбиване и възможното въздействие от него върху околната среда Общото между плътните геоложки образувания, съдържащи въглеводород, е ниската им проницаемост. Поради това методите на производство за добива на шистов газ, газ в плътни породи и дори метан от каменовъглени мини са доста подобни. Въпреки това те се различават на количествено равнище. Тъй като образуванията от шистов газ без съмнение са най-непроницаемите структури, усилията, необходими за да се получи достъп до порите с газ, са най-големи. Това води до висок риск от въздействие върху околната среда от разработването на тези образувания. Но има непрекъснат преход от пропускливите структури с конвенционален газ, през газа в плътни породи, до почти непроницаемите газоносни шисти.

Общите характеристики са, че контактът между сондажните кладенци и порите трябва да се увеличи изкуствено. Това се прави чрез така нареченото хидравлично разбиване, което понякога се нарича „стимулация“ или на кратко „разбиване“ или „разлом“.

Диаграма 1 показва напречен разрез на типичен кладенец. Сондата разбива вертикално съдържащия газ пласт. В зависимост от дебелината на този пласт се изкопават само вертикални кладенци или те се трансформират в хоризонтални кладенци, за да се увеличи максимално контактът с газоносния пласт.

19


В този пласт се използват експлозиви за създаването на малки разломи чрез перфориране на облицовката. Тези разломи се разширяват изкуствено чрез запълване с вода под голямо налягане. Броят на изкуствените разломи, дължината им и разположението им в пласта (хоризонтално или вертикално) зависят от характеристиките на образуванието. Тези характеристики оказват въздействие върху дължината на изкуствените пукнатини, върху пространството между кладенците (вертикалните кладенци се пробиват с по-голяма гъстота от хоризонталните) и върху потреблението на вода.

Водата под свръхналягане отваря разломи, като осигурява достъп до възможно най-много пори. След като налягането бъде намалено, отпадъчните води, смесени с тежки или радиоактивни метали от скалното образувание, се връщат обратно на повърхността, заедно с газа. Разклиняващите агенти, обикновено песъчинки, се смесват с водата. Те действат като жлебове, които държат пукнатините отворени и позволяват по-нататъшното извличане на газ. Към тази смес се добавят химикали, за да се постигне хомогенно разпределение на разклиняващите агенти чрез образуването на гел, който да намали триенето и в крайна сметка да разруши гелообразната структура в края на процеса на разбиване за обратния поток на течността.

Диаграма 1 може да се използва, за да се установи възможното въздействие върху околната среда по време на този процес. А именно

Заемане на големи площи, тъй като сондажните площадки се нуждаят от пространство за техническото оборудване, съхранението на течност и пътищата за достъп за доставката им.

Замърсяване на въздуха и шумово замърсяване, тъй като съоръженията се задвижват от двигатели с вътрешно горене, течностите (също и отпадъчните води) могат да позволят вредните вещества да се изпарят във въздуха, товарните автомобили с постоянна транспортна дейност могат да отделят летливи органични съединения, други замърсители на въздуха и шум.

Водата може да бъде замърсена с химикали от процеса на разбиване, но и с отпадъчните води от залежите, които съдържат тежки метали (например арсен или живак) или радиоактивни частици. Възможно придвижване на подпочвените и повърхностните води поради инциденти с тежкотоварния автомобилен транспорт, изтичане от каналите за събиране, басейни с отпадъчни води, компресори и т.н., разливане вследствие на инциденти (например изригване на фонтан от течност за разбиване или отпадъчни води), щети върху облицовката и обвивката или просто неконтролирани подповърхностни потоци през изкуствени или естествени пукнатини в образуванията.

Земетресения, предизвикани от процеса на хидравлично разбиване или от впръскването на отпадъчни води.

Мобилизиране на радиоактивни частици от подземните слоеве.

И накрая огромното потребление на природни и технически ресурси във връзка с възстановимия газ или нефт следва да бъде оценено в анализ на разходите и ползите от тези операции.Възможно е въздействие върху биологичното разнообразие, въпреки че до този момент няма документирано такова.

20


Диаграма 1: Възможни потоци на емисии на замърсители на въздуха, вредни вещества във водата и почвата и радиоактивни материали с естествен произход (NORM)

Shale

Hydrofrac zone

Flow-back

NMVOC

NMVOCNMVOC

SO2

NOx,PM

NMVOCCO

~1500 m

Cap rock

Cap rock

NG processing Drinking water wellHarmful substancesNORM

Harmful substancesNORM

Harmful substancesNORM

DieselEngines

SO2

NOx,PM

NMVOCCO

Източник: собствен източник, базиран на [SUMI 2008]

2.2. Въздействие върху пейзажа Опит в Северна Америка

Разработването на газоносните шисти изисква площадки на кладенците, които да позволяват съхраняването на техническото оборудване, товарните автомобили с компресори, химикалите, разклиняващите агенти, водата и контейнерите за отпадъчни води, ако те не се доставят от местни водни кладенци и събират във водоеми.

Обичайната площ на площадка, състояща се от много кладенци в Пенсилвания по време на сондаж и разбиване, е около 4-5 акра (16 200-20 250 м2). След частичното възстановяване размерът на производствената площадка може да бъде средно между 1 и 3 акра (4 050-12 150 м2). [SGEIS 2009]

За сравнение, ако тази площ (~10,000 m²) бъде заета от слънчева електроцентрала, на година могат да се произвеждат около 400 000 kWh електричество3, което съответства на около 70 000 m3 природен газ на година, ако той бъде превърнат в електричество при 58% ефективност. Типичните кладенци за производство на газ в находището Barnett (Тексас, САЩ) възлиза на около 11 Mio. m³ на кладенец през първата година, но едва на около 80 000 m³ през деветата година и на около 40 000 m³ през десетата година [Quicksilver 2005].

3 Слънчево излъчване: 1000 kWh на m² и на година; ефективност на фотоволтаичен панел: 15%; процент на действие: 80%; площ на панела: 33% земна повърхност

21


За разлика от добива на енергия от изкопаеми, слънчевата електроцентрала генерира електричество за повече от 20 години. В края на жизнения ѐ цикъл слънчевата електроцентрала може да бъде заменена с нова без допълнителна нужда от земя.

Разработването на образувания с шистов газ или газ в плътни породи изисква площадките с кладенците да бъдат гъсто разположени. В САЩ разстоянието между кладенците зависи от щатските разпоредби. Обичайното разстояние в конвенционалните находища в САЩ е един кладенец на 640 акра (1 кладенец на 2,6 km2). В находището Barnett обичайното разстояние в началото е било ограничено до един кладенец на 160 акра (1,5 кладенеца на km2). По-късно е разрешено пробиването на така наречените „допълващи кладенци“, разположени на разстояние 40 акра (~6 кладенеца на km2). Това изглежда е обичайна практика в повечето находища, където шистовите образувания се разработват интензивно. [Sumi 2008; SGEIS 2009]

До края на 2010 г. в находището Barnett са изкопани почти 15 000 кладенеца, а общите находища на шистов газ се простират на площ от над 13 000 km² [RRC 2011; ALL-consulting 2008]. Това води до средна гъстота на кладенците от 1,15 кладенеца на km2.

Диаграма 2 показва кладенците за производство на газ в плътни породи в САЩ. В случая на производството на газ в плътни породи кладенците са на повърхностни площадки с до 6 кладенеца на площадка. Разстоянието е по-малко от това в находището Barnett, защото повечето кладенци за газ в плътни породи се изкопават вертикално.

Диаграма 2: Сондиране в пясъчник на газ в плътни породи

Източник: Снимка на EcoFlight, с любезното съдействие на SkyTruth – www.skytruth.org

22


Площадките с кладенци са свързани с пътища за тежкотоварен транспорт, което допълнително увеличава необходимата площ. В САЩ повърхностната площ се използва и за водоеми за отпадъчни води, събиращи изтласканата отпадъчна вода преди да бъде обезвредена или отстранена с товарни автомобили или тръби. Тези площи все още не са включени в размерите на площадките с кладенци, посочени по-горе. Заедно с тях площта, необходима за операциите по производството на газ, може дори да се удвои.

След извличането газът се транспортира до разпределителните мрежи. Тъй като повечето кладенци имат малък производствен капацитет с профил на постоянен спад, често газът се съхранява на площадката и периодично се зарежда в товарните автомобили. Ако гъстотата на кладенците е достатъчно висока, се изграждат събирателни мрежи с компресорни станции. Изборът на съхранение или транспорт и на това, дали линиите да бъдат построени над или под земята, зависи от конкретните параметри на проектите и на приложимите разпоредби.

Приложимост в европейските условия и неясни въпроси

Разрешението за разработване на площадки с кладенци се дава от органите, отговарящи за миннодобивната дейност, въз основа на съответните закони и разпоредби (вж. глава 4). Те могат да определят минималното разрешено разстояние между кладенците. Може да се следва практиката в САЩ за първоначално разработване на шистовите находища с по-голямо разстояние и увеличаване на гъстотата със засилването на експлоатацията на кладенците. Както е посочено в глава 5, обичайното количество на ресурси на газ за район в повечето европейски шистови находища може би е сравнимо с това на находищата Barnett или Fayetteville в САЩ.

Завършените кладенци са взаимносвързани със събирателна мрежа. Дали събирателните линии се изграждат под или над земята, зависи от съответните разпоредби и икономически съображения. Тук съществуващите разпоредби следва да бъдат адаптирани и може би хармонизирани.

2.3. Емисии, замърсяващи въздуха, и замърсяване на почвата Емисиите биха могли да възникват от следните източници:

емисии от товарни автомобили и от сондажните съоръжения (шум, частици, SO2, NOx, NMVOC и CO);

емисии от преработването на природен газ и транспортирането му (шум, частици, SO2, NOx, NMVOC и CO);

изпарени емисии от химикали от водоемите за отпадъчни води;

емисии от разливане и изригване на кладенците (разпръскване на течности от сондирането или разбиването в комбинация с частици от залежите).

За работата на сондажните съоръжения са необходими големи количества гориво, които се изгарят и изпускат CO2. Също така по време на производството, преработването и транспортирането биха могли да се изпуснат емисии на метан, който представлява парников газ. Те са оценени в глава 4, която е посветена на емисиите на парникови газове.

23


2.3.1. Замърсители на въздуха от обичайни операции Опит в Северна Америка

Многото жалби във връзка със заболявания на хора и дори смъртност сред животните около градчето Dish, Тексас, принуди кмета на града да възложи на независим консултант проучване на качеството на въздуха от операциите по добив на газ в и около града [Michaels 2010 и съответните позовавания]. Въпреки че подобни жалби са получени и от други обекти, проучванията в Dish са най-показателни. Тъй като в региона не се извършват други промишлени дейности, дейностите по добив на природен газ в и около града се считат за единственият източник на това въздействие.

Извършеното през август 2009 г. проучване е потвърдило „наличието на високи концентрации на канцерогенни и невротоксични съединения във въздуха и/или жилищните сгради.“ Също така: „...Много от тези съединения, проверени в лабораторен анализ, са били метаболити на познати човешки канцерогени и са надвишавали както краткосрочните, така и дългосрочните ефективни равнища от профилактичните изследвания в съответствие с разпоредбите на TECQ. Особено тревожни са съединенията с потенциална възможност за заболяване, както са определени от TECQ [Комисия по качество на околната среда на щата Тексас]”. [Wolf 2009]

Според проучването „голямо количество жалби са изпратени до градската управа във връзка с непрестанния шум и вибрациите от компресорните станции, както и от неприятните миризми“. Според проучването най-тревожни са били „докладваните случаи на тежки заболявания на млади коне и няколко смъртни случая с неизвестна етиология между 2007 и 2008 г.“. [Wolf 2009].

Освен това качеството на въздуха в региона около Далас-Форт Уърт се е влошило значително вследствие на сондирането за добив на природен газ в находището Barnett, според [Michaels 2010]. През 2009 г. е публикувано подробно проучване на емисиите от производството на природен газ в района на находището Barnett и възможностите за подобряване на ефективността от гледна точка на разходите. [Armendariz 2009] Според анализа пет от изследваните 21 окръга, където се осъществяват почти 90% от всички дейности по добив на природен газ и нефт, са на челните места по емисии. Например делът на съединения, образуващи смог, от тези пет окръга, е изчислен на 165 тона на ден по време на пика на производството през лятото на 2009 г. в сравнение със 191 тона на ден при най-големите емисии през лятото от всички нефтени и газови източници (включително транспорта) в тези 21 окръга. [Armendariz 2009] Следователно средните стойности за щата прикриват факта, че в петте най-активни окръга емисиите на замърсители на въздуха са много по-високи от средното равнище, което води до лошо качество на въздуха.

Комисията по качество на околната среда на щата Тексас (TCEQ) е въвела програма за мониторинг, която отчасти потвърждава извънредно високите въглеводородни изпарения, изпускани от сондажните съоръжения и резервоарите за съхранение и значителни равнища на бензен в някои райони [Michaels 2009]. През януари 2010 г. TCEQ публикува вътрешен меморандум относно програмата си за мониторинг. Някои от основните констатации са [TCEQ 2010]:

„Установени са стойности над подходящите краткосрочни сравнителни стойности на тридесет и пет химикала в една моментна проба, взета във входната шахта на сондажен кладенец за природен газ на „Devon Energy“ с концентрация на бензен 15 000 ppb.” Тази проба на въздуха в близост до входната шахта на кладенеца, на 5 фута от източника, е взета като референтна стойност.

24


Освен концентрацията на бензен във взетата във входната шахта на сондажния кладенец проба е установено наличието на бензен над краткосрочната сравнителна стойност, базирана на здравето, от 180 ppb в един от 64-те обекта на мониторинг.

Отделът по токсикология има известни притеснения относно районите, където е установено количество на бензен над дългосрочната сравнителна стойност, базирана на здравни показатели от 1,4 ppb. „Установено е количество на бензен над дългосрочната сравнителна стойност, базирана на здравни показатели, в 21 обекта на мониторинг.“

Приложимост в европейските условия

Емисиите на ароматни съединения като бензен и ксилен, отчетени в Тексас, се образуват предимно от компресирането и преработването на природния газ, при което по-тежките съставни елементи се отделят в атмосферата. В ЕС емисиите на такива вещества са ограничени от закона.

Използваните за процеса на сондиране и извличане машини като дизелови двигатели вероятно са същите, както и замърсителите на въздуха, отделяни от тези машини. Таблица 1 показва емисиите на замърсители на въздуха от стационарни дизелови двигатели, използвани за сондаж, хидравлично разбиване и завършването на кладенците, въз основа на данните за емисиите от дизеловите двигатели, предоставени от [GEMIS 2010], изискванията, свързани с дизеловото гориво и добива на природен газ, определени за находището Barnett, посочени в [Horwarth et al 2011].

Таблица 1: Обичайни специфични емисии на замърсители на въздуха от стационарни дизелови двигатели, използвани за сондаж, хидравлично разбиване и завършване

Емисии от механичната мощност на двигател

[g/kWhmech]

Емисии от използвано гориво на двигател

[g/kWhdiesel]

Емисии от изтичане на

природен газ от кладенеца

[g/kWhNG]

SO2 0,767 0,253 0,004

NOx 10,568 3,487 0,059

PM 0,881 0,291 0,005

CO 2,290 0,756 0,013 NMVOC 0,033 0,011 0,000

Препоръчително е освен емисиите да бъде ограничено и общото им въздействие, тъй като емисиите от многобройни сондажни площадки ще се увеличат при разработването на шистови находища с един или дори повече кладенци на km2. Емисиите при разработването следва да бъдат ограничени и наблюдавани, както и емисиите от преработването и транспортирането на газ по-късно, когато се натрупат много събирателни линии.

Тези аспекти следва да бъдат включени в обсъждането на съответните директиви, например Предложение за директива на Европейския парламент и на Съвета за изменение на Директива 97/68/ЕО относно емисиите на газообразни и прахообразни замърсители от двигатели, инсталирани в извънпътна подвижна техника.

25


2.3.2. Замърсители от изригване на кладенци или инциденти на сондажните площадки

Опит в Северна Америка

Опитът в САЩ показва няколко случая на сериозни изригвания на кладенци. По-голямата част от тях са документирани в [Michaels 2010]. Някои примери от списъка са:

На 3 юни 2010 г. газов кладенец е изригнал в окръг Клиърфийлд, Пенсилвания, като в продължения на 16 часа е изхвърлил във въздуха поне 35 000 галона отпадъчни води и природен газ.

През юни 2010 г. при експлозия в газов кладенец в окръг Маршал, Западна Вирджиния са били ранени седем работници.

На 1 април 2010 г. резервоар и отворена яма за съхранение на течност за хидравлично разбиване са се запалили на площадка на „Atlas“. Пламъците са били с височина поне 100 фута (33 метра) и ширина 50 фута (15 метра).

Във всички гореспоменати случаи, предприятията, свързани с инцидентите, са били глобени. Оказва се, че тези инциденти са свързани предимно с неправилно боравене със съоръженията от необучен персонал или неправилна работа. Освен това изглежда, че между отделните предприятия се наблюдават значителни различия. В следващите подглави са изброени още инциденти.


За да се сведе до минимум рискът от разливане в Европа, се препоръчва въвеждането на строги правила и строг контрол за спазването им. По-специално се препоръчва събирането на статистическа информация за инциденти на европейско равнище, за да се анализират причините за тези инциденти и да се извлекат съответните поуки. Ако дадени предприятия имат особено отрицателна статистика, може да се разгледа възможността да им бъдат отнети правата за проучване и добив. Тези случаи се обсъждат в Европейския парламент във връзка с дейностите по добив на нефт и газ в морски райони. През юли 2011 г. ще бъде гласуван доклад по собствена инициатива на комисията по промишленост, изследвания и енергетика.

2.4. Повърхностни и подпочвени води

2.4.1. Потребление на вода По време на конвенционалното пробиване на сондажния отвор са необходими големи количества вода за охлаждане и смазване на пробивната глава, но и за отстраняване на сондажната кал. При хидравлично разбиване е нужна около десет пъти повече вода за стимулация на кладенеца чрез впръскване на вода под свръхналягане за създаването на пукнатини.

От името на Съвета за развитие на водите на щата Тексас е извършено подробно проучване на нуждата от вода за разработването на находището Barnett [Harden 2007]. Това проучване съдържа преглед на литературата за специфичното потребление на вода: По-старите нециментирани хоризонтални кладенци с един етап на разбиване се нуждаят от около 4 MGal (~15 милиона литра) вода. По-новите циментирани хоризонтални кладенци обикновено извършват работата по разбиването на няколко етапа в няколко отвора едновременно. Обичайното разстояние между два етапа на разбиване в един и същ хоризонтален кладенец е 400-600 фута (130-200 m). Обикновено при хоризонталния кладенец има около 3 етапа на разбиване, но това не е задължително.

26


Статистическият анализ на около 400 кладенеца е показал, че обичайното потребление на вода е 2000-2400 gal/ft (25-30 m3/m) за водни разломи [Grieser 2006] и около 3 900 gal/ft (~42 m³/m) за разбиване с вода с добавени химикали за засилване на водната струя, която се използва в последно време, като разстоянието е дължината на хоризонталната част на кладенеца. [Schein 2004]

Това проучване от 2007 г. включва и сценарии за потреблението на вода при разработването на находището Barnett през 2010 г. и 2025 г. През 2010 г. нуждата от вода е изчислена на 10 000-20 000 ac-ft (12-24 Mio. m³), което до 2020 г. ще се развие до 5 000-20 000 ac-ft (6-24 Mio. m³) в зависимост от бъдещите дейности по добива.

Таблица 2 изброява по-скорошните данни за типичните нови кладенци. За грубо разширение 15 000 m3 изглеждат реалистични за находището Barnett. Въз основа на тези цифри за 1146 новоразработени кладенци през 2010 г. (вж. глава 4) ще бъде отчетено потребление на вода около 17 милиарда литра през 2010 г. Това съответства на горепосочената прогноза за 2010 г. Това потребление следва да се сравни с потреблението на вода на всички останали потребители, което е около 50 милиарда литра [Harden 2007]. За това сравнение е използвано потреблението на вода в тези окръзи, където сондажните дейности се развиват най-широко (Дентън, Хууд, Джонсън, Паркър, Тарант и Уайз).

Таблица 2: Потребление на вода от различни кладенци за производството на шистов газ (m3)

Обект/регион Общо (на кладенец)

Само разбиване

Източник

находище Barnett 17000 Chesapeake Energy 2011

находище Barnett 14000 Chesapeake Energy 2011

находище Barnett няма данни 4500 – 13250 Duncan 2010

находище Barnett 22500 Burnett 2009

Horn River Basin (Канада) 40000 PTAC 2011

находище Marcellus 15000 Arthur et al. 2010

находище Marcellus 1500 – 45000 1135 – 34000 NYCDEP 2009

находище Utica, Квебек 13000 12000 Questerre Energy 2010

Освен това изкопаните кладенци за производство на шистов газ трябва да бъдат разбивани няколко пъти в хода на тяхната експлоатация. Всяко допълнително разбиване може да изисква повече вода от предишното [Sumi 2008]. В някои случаи кладенците се разбиват повторно до 10 пъти [Ineson 2010].

27


2.4.2. Замърсяване на водата Опит в Северна Америка

Възможното замърсяване на водата може да бъде причинено от

Разливане на сондажна кал, обратно оттичане и засоляване, отпадъци или резервоари за съхранение, причиняващи замърсяване на водата и засоляването ѐ.

Течове или инциденти от повърхностни дейности, например изтичане на течност или течове на тръбите или водоемите за отпадъчни води, непрофесионално боравене или остаряло оборудване.

Течове поради недоброто циментиране на кладенците.

Течове през геоложките структури през естествени или изкуствени пукнатини или пътища.

Всъщност повечето възражения срещу хидравличното разбиване се дължат на възможното замърсяване на подпочвените води. Като цяло освен на специфичните разливи и инциденти се обръща особено внимание на проникването на пробивна течност или метан от по-дълбоките образувания.

През 2008 г. е извършен подробен анализ за окръг Гарфийлд, Колорадо. Комисията по опазване на нефта и газа на щата Колорадо поддържа архив на регистрираните разливи от дейности по добив на нефт и газ. В периода между януари 2003 г. и март 2008 г. са регистрирани общо 1 549 разлива. [COGCC 2007; позоваване в Witter 2008] Двадесет процента от разливите са довели до замърсяване на водата. Важно е да се отбележи, че броят на разливите се увеличава. Например докато в окръг Гарфийлд през 2003 г. са регистрирани пет разлива, през 2007 г. те са били 55.

Последващо проучване на замърсяването на подпочвените води е установило, че „се наблюдава временна тенденция на увеличаване на метана в пробите от подпочвените води през последните седем години, което съвпада с увеличаването на броя на газовите кладенци в находището Mamm Creek. Стойностите на метан в подпочвените води преди сондирането, установени в естествена среда, са били по-малко от 1 ppm, освен в случаите на биогенен метан, който се среща на дъната на водоемите и потоците. Изотопните данни за пробите на метана показват, че повечето проби с повишен метан са с термогеничен характер. Заедно с увеличената концентрация на метан се забелязва и увеличаване на кладенците с подпочвени води с увеличено количество хлорид, което може да се свърже с броя на газовите кладенци.“ [Thyne 2008] Съществува очевидно съвпадение във времето и мястото: Равнищата на метан са по-високи в райони с по-голяма гъстота на кладенците и равнищата на метан се увеличават с времето, което съвпада с увеличаването на броя на кладенците. Проучване с по-близка дата на [Osborne 2011] потвърждава тези констатации във водоизточници, намиращи се на територията на находищата Marcellus и Utica в Североизточна Пенсилвания и северната част на Ню Йорк. В райони на активен добив на газ средните концентрации на метан в кладенците за питейна вода са 19,2 mg/l с максимални равнища до 64 mg/l, което представлява потенциална заплаха от експлозия. Концентрацията в съседни региони, където не се добива газ, но са с подобна геоложка структура, е била 1,1 mg/l. [Osborn 2011]

28


Общо са регистрирани повече от 1000 жалби във връзка със замърсяване на питейната вода. Доклад, който твърди, че се основава на данните на Държавната агенция за опазване на околната среда на Пенсилвания, посочва 1614 нарушения на щатските закони за добива на нефт и газ по време на операциите по сондиране в находището Marcellus за период от над две години и половина [PLTA 2010], като за две трети от тях има вероятност „да окажат отрицателно въздействие върху околната среда“. Някои от тях са включени в [Michaels 2010].

Най-впечатляващият регистриран инцидент е била експлозията на къща, причинена от дейностите по сондаж и последвалото проникване на метан във водоснабдителната система на къщата [ODNR 2008]. Докладът на агенцията по природните ресурси е установил три фактора, които са довели до експлозията на къщата: (i) недобро циментиране на производствената облицовка, (ii) решението да се осъществи хидравличното разбиване на кладенеца, без да е решен проблемът с недоброто циментиране на облицовката и, най-вече, (iii) 31-дневният период след разливането, по време на който пространството между повърхността и облицовките е било почти изцяло затворено (цитирано от [Michaels 2010]).

В повечето случаи замърсяването на водата с метан и хлорид може да се установи, докато проникването на бензен или други течности за разбиване рядко може да бъде доказано. Въпреки това, пробите от кладенците с питейна вода в Уайоминг, взети от Агенцията за защита на околната среда през 2009 г., са установили наличието на химикали, които са широко използвани в хидравличното разбиване: „В началото на този месец регион VIII обяви резултатите от пробите на водните кладенци в Pavillion, Уайоминг, поискани от местни жители, като се установиха замърсители от сондирането в 11 от 39 изследвани кладенеца, включително химикалът 2-бутоксиетанол (2-BE), позната съставна част на течностите за хидравлично разбиване, в три от изследваните кладенци, както и наличието на метан, органични вещества от типа на нафтата и вид въглеводород, познат като амантадин“. [EPA 2009]

В много случаи на предприятията вече са наложени глоби за нарушаване на щатските закони. Например „Cabot Oil & Gas“ е получило уведомление от Държавната агенция за опазване на околната среда на Пенсилвания със следния текст: „Cabot е причинил или е позволи проникването на газ от дълбоки образувания в прясната подпочвена вода“. [Lobbins 2009]

Въз основа на историческите данни в щата Ню Йорк е изчислен процент на инциденти между 1 и 2%. [Bishop 2010] Това звучи правдоподобно. Въпреки това гореспоменатите повече от 1600 нарушения само в частта на находището Marcellus, намираща се в Пенсилвания, предполага много по-голям процент, имайки предвид около 2300-те кладенеца, изкопани там до края на 2010 г.


Повечето инциденти и проникването на замърсители в подпочвените води изглежда се дължат на неправилно боравене със съоръженията, което може да бъде избегнато. В САЩ съществуват разпоредби, но дейностите по контрол и надзор са незначителни, може би заради липсата на бюджет на обществените органи или поради други причини. Поради това основният проблем не е неподходящата регулаторна база, а прилагането ѐ чрез подходящ надзор. Следва да се гарантира, че най-добрите практики не само са налични, но и се прилагат широко.

Освен това остава известен риск, че неустановените пътища (например стари изоставени, но нерегистрирани кладенци с недобро циментиране, непредвидени рискове поради земетресения и т.н.) могат да осигурят достъп за метана и химикалите в пластовете с подпочвени води.

29


2.4.3. Обезвреждане на отпадъчни води Течностите за разбиване се впръскват в геоложките образувания под високо налягане. След освобождаването на напрежението смес от пробивна течност, метан, съединения и допълнителна вода от залежите се връща обратно на повърхността. Тази вода трябва да бъде събрана и правилно обезвредена. Според промишлените източници между 20% и 50% от използваната за хидравлично разбиване на газови кладенци вода се връща на повърхността. Част от тази вода се използва отново за разбиването на бъдещи кладенци. [Questerre Energy 2010] Според други източници между 9% и 35% се връщат на повърхността. [Sumi 2008]


Правилното обезвреждане на отпадъчните води изглежда е основен въпрос в Северна Америка. Основният проблем е огромното количество отпадъчни води и неподходящата конфигурация на пречиствателните станции. Въпреки че преработването може да е възможно, това би увеличило разходите. Регистрирани са много проблеми, свързани с неподходящото обезвреждане. Например:

През август 2010 г. в Пенсилвания е наложена глоба на „Talisman Energy“ за разлив през 2009 г., вследствие на който във влажните зони и в приток на Уебиър Крийк, който се влива в река Тайога, водоем за студеноводен риболов, са се оттекли над 4 200 галона (~16 m³) обратен поток от течност за хидравлично разбиване. [Talisman 2011]

През януари 2010 г. на „Atlas Resources“ е наложена глоба за нарушаване на законите за опазване на околната среда на 13 обекта в Югозападна Пенсилвания, САЩ. „Atlas Resources“ не е приложило правилно мерките за контрол на ерозията и утаяването, което е довело до изливане на мътна вода. Освен това „Atlas Resources“ са заустили дизелово гориво и течност от хидравлично разбиване в земята. „Atlas Resources“ има повече от 250 разрешения за кладенците в находището Marcellus. [PA DEP 2010]

На „Range Resources“ е наложена глоба за разлив на 6 октомври 2009 г. на 250 барела (~40 m³) разредена течност от хидравлично разбиване. Причината за разлива е било счупено съединение на преносната линия. Течността е изтекла в приток на Brush Run в Hopewell, Пенсилвания. [PA DEP 2009]През август 2010 г. на „Atlas Resources“ е наложена глоба в Пенсилвания заради преляла течност за хидравлично разбиване от дренажна яма за отпадъчни води, което е довело до замърсяването на речен басейн с висококачествена вода в окръг Вашингтон. [Pickels 2010]На сондажна площадка с три газови кладенеца в Troy, Пенсилвания, „Fortune Energy“ незаконно е заустило обратния поток в дренажна яма, като преминавайки през обрасъл с растителност район, течността е достигнала до приток на Шугър Крийк (цитирано от [Michaels 2010]).През юни 2010 г. Агенцията за опазване на околната среда в Западна Вирджиния е издала доклад, в който заключава, че през август 2009 г. предприятието „Tapo Energy“ е заустило неизвестно количество „материал на основата на нефта“, свързан със сондажни дейности, в приток на Buckeye Creek в окръг Додридж. Разливът е замърсил отсечка от потока с дължина три мили (цитирано от [Michaels 2010]).

30



Още веднъж, повечето от тези случаи на замърсяване на водите се дължат на недобри практики. Поради това строгият контрол върху тези дейности е задължителен. В Европа, например в Германия, също има случаи на инциденти при операции по хидравлично разбиване. Например през 2007 г. е имало теч от тръбите за отпадъчни води от находището на газ в плътни породи „Söhlingen“ в Германия. Това е причинило замърсяване на подпочвените води с бензен и живак. Въпреки че съответната агенция по минно дело на Долна Саксония („Landesbergbehörde“) е била навременно уведомена, обществеността е разбрала за инцидента едва през 2011 г., когато предприятието е започнало да подменя селскостопанската почва на местата, където течността е изтекла в земята. [NDR 2011; Kummetz 2011]

2.5. Земетресения Добре известно е, че хидравличното разбиване може да предизвика слаби земетресения в диапазона между 1 и 3 по скалата на Рихтер. [Aduschkin 2000] Например в Арканзас, САЩ, процентът на слабите земетресения се е увеличил десет пъти през последните години. [AGS 2011] Бяха изразени опасения, че тези земетресения са причинени от рязкото увеличаване на сондажните дейности в находището Fayetteville. Освен това в района на Fort Worth са усетени поне 18 по-слаби земетресения от декември 2008 г. насам. Само в град Cleburne са отчетени 7 земетресения между юни и юли 2009 г. в район, където не са отчитани никакви земетресения от 140 години насам. [Michaels 2010]

През април 2011 г. в град Blackpool, Обединеното кралство, е отчетено слабо земетресение (1,5 по скалата на Рихтер), което е било последвано през юни 2011 г. от по-силно (2,5 по скалата на Рихтер). Предприятието „Cuadrilla Resources“, което е извършвало хидравличното разбиване в района на земетресението, е спряло операциите си и е възложило разследване на случая. То е обявило, че ще прекрати дейността си, ако бъде установена връзка между земетресенията и сондажните дейности на предприятието. [Nonnenmacher 2011]

2.6. Химикали, радиоактивност и въздействие върху човешкото здраве

2.6.1. Радиоактивни материали Радиоактивните материали с естествен произход (т.нар. N.O.R.M.) са част от всяко геоложко образувание, въпреки че имат много малък дял в диапазона ppm до ppb. Повечето черни шисти в САЩ имат съдържание на уран в диапазона 0,0016-0,002 процента. [Swanson 1960]

Чрез процеса на хидравлично разбиване тези радиоактивни материали с естествен произход като уран, торий и радий, свързани със скалите, са пренесени на повърхността с обратния поток. Понякога радиоактивните частици се впръскват в течността със специални цели (например като радиоактивен изотоп). N.O.R.M. също така могат да се придвижват през пукнатините в скалата до подпочвените и повърхностните води. Обикновено N.O.R.M. се натрупват в тръби, резервоари и шахти.

Количеството на радиоактивните вещества е различно във всяко находище. Например находището Marcellus съдържа повече радиоактивни частици от други геоложки образувания. По време на дейностите по преработването на газ N.O.R.M. могат да проявят като газ радон в потока на природния газ. Радонът се разпада на 210Pb (изотоп на оловото), след това на 210Bi (изотоп на бисмута), 210Po (изотоп на полония) и накрая на 206Pb (олово).

31


Елементите, на които се разпада радонът се отлагат под формата на тънък филм на вътрешната повърхност на входните линии, пречиствателните съоръжения, помпите и клапите, които се свързват предимно с потоци при преработване на пропилен, етан и пропан. Тъй като радиоактивните материали се концентрират в съоръженията на находищата на нефт и газ, най-високият риск на излагане на N.O.R.M. от нефт и газ е за работниците, които режат и разширяват тръбите на нефтените находища, отстраняват отлаганията от резервоарите и ямите и подновяват съоръженията за преработване на газ. [Sumi 2008]


В окръг Онондага, Ню Йорк, е установено наличието на радиоактивното вещество радон (222Rn) в мазетата на 210 жилища. Всички жилища, под които се намира находището Marcellus са показали равнища на 222Rn над 148 Bq/m³, а средната концентрация в тези жилища е била 326 Bq/m³4, което е повече от два пъти над „равнището на действие“ (т.е. равнището, на което се препоръчва собствениците на домовете да се опитат да намалят концентрацията на радон), определено от Агенцията за защита на околната среда на САЩ, от 148 Bq/m³. Средното равнище на радон в затворени помещения в САЩ е 48 Bq/m³. [Sumi 2008] Увеличение със 100 Bq/m³ във въздуха води до увеличаване на заболяванията от рак на белите дробове с 10%. [Zeeb et al 2009]

Скалистите отломки от разработването на шистов газ в находището Marcellus са силно радиоактивни (25 пъти повече от фона на повърхността). Отпадъците са частично разпространени в почвата. Измерванията на почвата през 1999 г. показват 137Cs (радиоактивен изотоп на цезия) концентрация на 74 Bq на кг почва. [NYDEC 2010] 137Cs се използват за анализа на геоложките образувания по време на проучването за шистов газ.


Радиоактивните материали с естествен произход (N.O.R.M.) се срещат и в Европа. Поради това същите проблеми с N.O.R.M. могат да възникнат и в Европа. Но количеството на N.O.R.M. е различно на различните места. Поради това наличието на радиоактивни частици следва да се оценява за всяко находище на шистов газ или газ в плътни породи поотделно.

Поради тази причина съставът на основната проба за конкретно находище, обект на анализ, следва да се разкрие преди да бъде издадено разрешение за добив.

2.6.2. Използвани химикали Обикновено пробивната течност се състои от около 98% вода и пясък и 2% химични добавки. Химичните вещества включват токсични, алергенни, мутагенни и канцерогенни вещества.


Поради търговската тайна съставът на добавките не се разкрива напълно на обществеността. [Wood et al 2011] Анализ на списък от 260 вещества, предоставен от щата Ню Йорк, разкрива следните резултати:

58 от 260 вещества имат едно или повече качества, които могат да предизвикат тревога.

4 Конвертирано от пикокюри на литър в Bq на m3, 1 Ci = 3.7 1010 Bq

32


6 присъстват в 1-ви списък от списъци 1-4 на приоритетни вещества, публикувани от Европейската комисия за вещества, които се нуждаят от неотложно внимание поради потенциалното им въздействие върху човека или околната среда: акриламид, бензен, етил бензен, изопропилбензен (кумол), нафталин, тетранатриев етилендиаминтетраацетат.

Едно от веществата (нафталин бис (1-метилетил) в момента се проучва като устойчиво, биоакумулиращо и токсично (PBT).

2 вещества (нафталин и бензен) присъстват в първия от 33 списъка с приоритетни вещества, съставени съгласно приложение Х от Рамковата директива за водите 2000/60/ЕО, сега приложение II към Директива за приоритетните вещества (Директива 2008/105/ЕО).

17 са класифицирани като токсични за водните организми (остро и/или хронично).

38 са класифицирани като силно токсини (за човешкото здраве) като 2-бутокси етанол.

8 вещества са класифицирани като познати канцерогени, например бензен (според Глобалната хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали (GHS): Carc. 1A) и акриламид, етилен оксид и различни разтворители на основата на нефта, съдържащи ароматни вещества (GHS5: Carc. 1B).

6 са класифицирани като предполагаеми канцерогени (Carc. 2) като хидроксиламин хидрохлорид.

7 са класифицирани като мутагенни (Muta. 1B) като бензен и етилен оксид.

5 са класифицирани като въздействащи върху репродуктивната система (Repr. 1B, Repr. 2).

2-бутокси етанол (наречен също етилен гликол монобутил етер) често се използва като химична добавка. [Bode 2011], [Wood et al 2011] Той е токсичен при сравнително ниски равнища на излагане. Периодът на полуразпад на 2-бутокси етанола в естествени повърхностни води варира между 7 и 28 дни. При толкова бавно биоразпадане в аеробни условия е възможно хората, дивата природа и домашни животни да попаднат в пряк контакт с 2-бутокси етанол чрез поглъщане, вдишване, дермална абсорбция или попадане в очите в течната или парообразната му форма, когато водата достигне до повърхността. Биоразпадането в аеробни условия изисква кислород, което означава, че колкото по-дълбоко в подземните слоеве е впръскан 2-бутокси етанолът, толкова по-дълго ще се задържи. [Colborn 2007]


Диаграма 3 показва състава на пробивната течност (6405 m³), използвана в кладенец за газ в плътни породи в „Goldenstedt Z23“ в Долна Саксония, Германия.

5 Глобална хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали

33


Диаграма 3: Състав на пробивната течност, използвана в „Goldenstedt Z23“ в Долна Саксония, Германия

Water 89.0%

CO2

6.5%

Ceramic proppants

3.0%Additive

1.5%

Пробивната течност съдържа 0,25% токсични вещества, 1,02% вещества, които са вредни или токсични за човешкото здраве (където 0,77% са класифицирани като вредни „Xn“, а 0,25% са класифицирани като силно токсични "Т“) и 0,19% вещества, които са вредни за околната среда. В кладенеца „Goldenstedt Z23“ в Долна Саксония, Германия, са използвани общо около 65 m3 (повече от еквивалента на две автоцистерни с брутно тегло 40 тона и нетен полезен товар 26 тона) вещества, които са вредни за човешкото здраве, от които около 16 тона са силно токсични вещества.

Често точният състав на химичните вещества е поверителна информация и не се публикува. Едно от веществата е тетраметиламониев хлорид, което е токсично и вредно за питейната вода вещество дори при отделянето на малки количества. Според [Bode 2011] токсичните вещества като 2-бутокси етанол, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и 2-метилизотиазол-3(2Н)-он се използват като химични добавки за хидравлично разбиване в Долна Саксония, Германия.

34


Таблица 3: Избрани вещества, използвани като химични добавки за пробивни течности в Долна Саксония, Германия

CAS номер Вещество Формула Въздействие върху здравето

GHS класификация

111-76-2 2-бутокси етанол C6H14O2 токсично GHS07

26172-55-4 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он

C4H4ClNOS токсично

GHS05

GHS08

GHS09

2682-20-4 2-метилизотиазол-3(2Н)-он

C4H5NOS токсично

GHS05

GHS08

GHS09

9016-45-9 Нонилфенол етоксилат

CmH2m+1-C6H4OH(CH3CH2O)n

токсично

GHS05

GHS07

GHS09

75-57-0 Тетраметил амониев хлорид

C4H12ClN токсично GHS06

GHS07

Източник: GHS: Глобалната хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали (GHS)

Освен това хидравличното разбиване може да засегне мобилността на токсичните вещества с естествен произход, които се съдържат в подповърхностния слой като живак, олово и арсен. Тези вещества могат да достигнат до подземен източник на питейна вода, ако разломите се разширят повече от целевото образувание или ако облицовката или циментът около сондажната яма поддадат под натиска по време на хидравличното разбиване. Други токсични вещества могат да се образуват от сложни биохимични реакции с химични добавки, използвани за пробивната течност. [EPA 2011]

Токсичните вещества с естествен произход могат да се съдържат и в обратния поток. Все още са ограничени познанията относно ефективността на настоящите процеси на обработка, целящи адекватно отстраняване на определени съставни елементи на обратния поток и на произведената вода. [EPA 2011]

2.6.3. Въздействие върху човешкото здраве Възможните последици за здравето са резултат основно на въздействието на съответните емисии във въздуха или водата. Основно това са главоболие и дългосрочни последици от летливи органични съединения. Замърсяването на подпочвените води може да бъде опасно, ако жителите имат контакт със заразената вода. Например, когато малки деца се къпят често със заразена вода, това може да доведе до алергии и да навреди на здравето им. Също така, ямите за отпадъчни води и изхвърлени течности създават проблеми при излагане на кожата.

35



Извън възможните последици няма много документирани случаи на реални последици за здравето и пряка връзка с дейностите по хидравлично разбиване. Обикновено най-често съобщаваните последици са главоболие.

В близост до Dish, Тексас, САЩ, са регистрирани заболявания и смъртност сред младите коне, както беше посочено в глава 2.3. [Wolf 2009]

Тук са цитирани два крайни примера, документирани сравнително подробно, въпреки че връзката им с дейностите по сондиране за добив на газ не може да бъде доказана. Първият е част от писмени показания пред Комисията по надзор и правителствени реформи, САЩ:

„Жена [Laura Amos] от Silt, окръг Гарфийлд, Колорадо, ми се обади, за да ми съобщи, че е развила много рядък адренален тумор и той е трябвало да бъде отстранен, заедно с надбъбречната ѐ жлеза. Една от последиците от 2-BE [2-бутокси етанол] е причиняването на адренални тумори. Жената сподели, че е живяла на 900 фута разстояние от сондажна площадка, където често се извършва разбиване. По време на разбиването вътрешният им воден кладенец е изригнал. Тя започна да описва здравословните проблеми и на други хора, живеещи близо до нея“. [Colborn 2007]

и:

„”В средата на август [2008] дебатът около случая в Колорадо се засили, когато стана известно, че Cathy Behr, сестра в спешното отделение в Дуранго, Колорадо, почти е умряла, след като е лекувала работник на сондажна площадка, който е бил напръскан с пробивна течност, разляла се на площадка за природен газ на „BP“. Behr съблякла мъжа и напъхала дрехите му в найлонови торби... След няколко дни Behr изпаднала в критично състояние, като няколко от органите ѐ отказали да функционират.“ [Lustgarten 2008]

2.7. Възможни дългосрочни екологични ползи Не съществуват очевидни потенциални дългосрочни екологични ползи от добива на шистов газ, с изключение на възможното намаляване на емисиите на парникови газове. Последното може да се получи ако по-силно замърсяващите изкопаеми ресурси, като въглища и нефт, се заменят с шистов газ, а добивът на шистов газ произвежда по-ниски емисии на парникови газове по цялата производствена верига, отколкото въглищата и нефта. Резултатите от глава 3 показват, че това може и да не е така, или поне в ограничена степен. Резултатите от глава 5 показват, че шистовият газ може да допринесе в много малка или дори съвсем нищожна степен за европейските енергийни доставки.

Описаните в по-горните раздели последици показват, че с добива на шистов газ се свързват редица сериозни рискове за околната среда. Вследствие на това не може да се твърди, че съществува по-малък риск в сравнение с конвенционалния добив на нефт и газ, включително риск от мащабни случайни замърсявания като неотдавнашната катастрофа в Мексиканския залив. Тук е необходимо да се подчертае, че видовете рискове, вероятността за възникването им и потенциалните последици са количествено и качествено различни. Извършването на подробна оценка излиза извън обхвата на настоящия анализ.

36


2.8. Обсъждане на рисковете в обществените дебати В общественото обсъждане на хидравличното разбиване са представени редица аргументи, които имат за цел да поставят под съмнение оценката на въздействието върху околната среда, посочена по-горе. Сред тях са следните:

Доказаните инциденти и нарушения се дължат на лоши практики от страна на предприятията, които са предимно малки компании и нямат европейска дейност. Този политически аргумент може да се възприеме като подчертаващ важността на независимия мониторинг на възможните рискове и въздействия от хидравличното разбиване.

Замърсяването на подпочвените води с метан се дължи на естествените равнища на метан от разпадането на биогенния метан под земята. Научният анализ на състава на изотопа и статистическият анализ на връзката между увеличаването на равнищата на метан и увеличаването на дейностите по разбиване недвусмислено показва, че замърсяването с метан на подпочвените води е причинено от изкопаем метан от геоложки образувания.

Няма ясни доказателства, че замърсяването на подпочвените води е свързано с дейностите по хидравлично разбиване. Очевидно е много сложно да се докаже пряката връзка между специфичното замърсяване и индивидуалните дейности. Въпреки това има някои примери, при които са намерени такива доказателства, а има и много случаи на косвени доказателства, които показват връзката...

Ако се използват модерни технологии и обучен персонал, инцидентите и проблемите, свързани с дейностите в САЩ могат и ще бъдат избегнати в Европа. Основна цел на настоящия анализ е да се оценят възможните въздействия и рискове, за да може Европа да ги избегне. Следва да се отбележи, обаче, че необходимите изисквания имат определена цена и ще забавят хода на разработването, което може да направи шистовия газ икономически непривлекателен и да намали енергийния му принос до незначителни равнища.

Останалите (малки) рискове следва да бъдат балансирани спрямо икономическите ползи от разработването на национални находища на природен газ. Икономическите аспекти на добива на шистов газ не влизат в обхвата на настоящия анализ. Въпреки това следва да се отбележи, че дейностите по хидравличното разбиване са много по-скъпи от конвенционалния добив. Икономическите предимства на европейското разработване на шистов газ все още не са доказани. Като предпоставка за издаването на всяко разрешение за добив е необходимо да се извършва анализ на разходите и ползите на всеки кладенец, който да включва всички аспекти на анализа на жизнения цикъл.

37


2.9. Потребление на ресурси Опит в Северна Америка

Таблица 4 обобщава материалите и курсовете на товарни автомобили във връзка с дейностите по разработване на природен газ.

Таблица 4: Приблизително изчислени количества на материалите и курсовете на товарни автомобили във връзка с дейностите по разработване на природен газ [NYCDEP 2009]

Дейност Материал/отпадъци Количества (1) Свързани курсове на товарните автомобили

Площадка с един кладенец с обща дължина 1500 на 4000 метра, с 900 до 2100 метра дълбочина и 600 до 1800 метра странична дължина с диаметър на облицовката 6 инча и диаметър на пробивната глава 8 инча. Стените са облицовани, но не са циментирани.

Достъп до обекта и изграждане на сондажната площадка

Разчистена растителност и пръст

обект 0,8 до 2,0 хектара, плюс пътища за достъп според необходимото

20 до 40

Подготвяне на сондажната площадка

Оборудване 40

Химикали за сондаж Различни химикали Вода за сондаж Вода 40 до 400 m3 5 до 50

Тръби 2100 до 4600 m (60 до 130 тона) облицовка

25 до 50 Облицовка

Цимент (циментов разтвор)

14 до 28 m3 5 до 10

Сондажни изкопи Скали/пръст/материали от скални образувания

71 до 156 m3 Зависи от предназначението на изкопите

Отпадъчни води от сондажа

Отпадъци от сондажа 40 до 400 m3 5 до 50

Организиране на стимулацията


Перфориране на олбицовката

Експлозиви

Единичен заряд ~25 g, няма приблизителен брой заряди за страничната дължина

Пробивна течност - вода

Вода 11 355 до 34 065 m3 350 до 1 000

Пробивна течност - химикали

Различни химикали

Приема се, че 1 до 2% от обема на пробивната течност се състоят от химикали от 114 до 681 m³

5 до 20

Пробивна течност – отпадъчни води

Отпадъчни пробивни течности

11 355 до 34 065 m3 350 до 1000

Завършване на кладенците


Събиране на газ Произведена вода средно 57 m3 на година и на кладенец

2 до 3

Общи приблизителни курсове на товарния автомобил за кладенец 800 до над 2000 (1) мерните единици на САЩ са конвертирани в метрични единици

38



Наличната до този момент информация води до заключението, че потреблението на ресурси, енергийните изисквания (и свързаните с това емисии на парникови газове – вж. глава 3) за разработването на находища на шистов газ, са по-високи от тези за конвенционално разработване на находище на природен газ. Диапазонът за добива на природен газ от един кладенец е десет пъти по-широк. Така специфичните ресурси и потреблението на енергия и свързаните емисии на парникови газове на m3 извлечен природен газ се различават над десет пъти. Поради това е необходимо да се извърши индивидуална оценка за всяко образувание с шистов газ, за да се извлекат необходимите надеждни данни.

39


3. БАЛАНС НА ПАРНИКОВИТЕ ГАЗОВЕ

ОСНОВНИ КОНСТАТАЦИИ

Изпуснатите емисии на метан оказват огромно въздействие върху баланса на парниковите газове.

Съществуващите оценки показват интервал между 18 и 23 g еквивалент на въглероден диоксид на мегаджаул като непреки емисии на парникови газове от разработването и производството на неконвенционален природен газ.

Възможните емисии, дължащи се на проникване на метан във водоизточниците, все още не са оценени.

Но специфичните емисии за даден проект могат да се различават до десет пъти в зависимост от производството на метан в кладенеца.

В зависимост от няколко фактора емисиите на парникови газове от шистовия газ, зависещи от неговото енергийно съдържание, са толкова ниски, колкото тези на конвенционалния газ, транспортиран на дълги разстояния и толкова високи, колкото тези на антрацитните въглища през целия им жизнен цикъл от добива до изгарянето им.

3.1. Шистов газ и газ в плътни породи

3.1.1. Опит в Северна Америка Емисиите на CO2 възникват по време на процеси по изгаряне в газови турбини, дизелови двигатели и котли, необходими за откриването, извличането и преработването на шистов газ. В зависимост от съдържанието на CO2 на извлечения природен газ, могат да възникнат и емисии на неизгорял CO2 по време на етапа на преработването на природен газ. Съдържанието на CO2 в извлечения газ може да достига до 30% [Goodman et al 2008], което би довело до специфични емисии от около 24 g CO2 на MJ извлечен газ.

Освен това се отделя метан, който имат потенциал за глобално затопляне от 25 g CO2 еквивалент на грам от CH4 (съгласно КПКЗ за период от 100 години). По време на фазата на проучване и разработване емисиите на метан възникват при пробиването (изпуснат „плитък“ газ), по време на обратното изтичане на течности от процеса на хидравлично разбиване и от изваждането на сондата след процеса на хидравлично разбиване. По време на фазите на добив и преработване метанът изтича от клапите и компресорите, при разтоварването на течността (разтоварване на отделените течни въглеводороди) и преработването на природния газ. Освен това метанът може да се отдели от увредени сондажни ями. Изчислено е, че в САЩ около 15 до 25% от сондажните ями са пропускливи.

40


Диаграма 4: Емисии на CH4 от откриване, извличане и преработване на шистов газ

Shale

Hydrofrac zone

Flow-back

Dissolved CH4

CH4

CH4 vented

CH4

~1500 m

Cap rock

Cap rock

NG processing

CH4

CH4

CH4

Drinking water well

CH4

Източник: собствен източник, базиран на [SUMI 2008] Откриването и разработването на шистов газ (първоначалното сондиране и завършването на кладенците), което включва процеса на обратно оттичане, допринася за голям процент от общите емисии на метан. Таблица 5 показва емисиите на метан от процеса на обратно оттичане в четири неконвенционални кладенеца.

Таблица 5: Емисии на метан от обратното оттичане на течности от неконвенционални кладенци за природен газ

Находище

Емисии по време на обратното оттичане [103 m³ CH4]

Производство на кладенеца за целия му жизнен цикъл [106 m³]

Емисии от обратния поток като процент от производството за целия жизнен цикъл

Емисии от обратния поток в грамове на CO2 eq/MJ (1)

Haynesville (находище Луизиана)

6,800 210 (75) 3.2% 20.1

Barnet (находище Тексас)

370 35 1.1% 6.6

Piceance (Колорадо, пясък в плътни породи)

710 55 1.3% 7.9

Uinta (Юта, пясък в плътни породи)

255 40 0.6% 3.8

(1) 25 g CO2 еквивалент на g CH4 въз основа на период от 100 години според КПКЗ.

Източник: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

41


Средните емисии на метан от обратното оттичане на течности от четирите неконвенционални кладенеца в Таблица 5 възлизат на около 1,6% от извлечения природен газ. Освен това изтеглянето на сондата, което се извършва след хидравличното разбиване, води до емисии на метан от около 0,3% от добития природен газ, което прави общото количество на емисии на метан от проучване и разработване 1,9%. Метанът може частично да бъде уловен и изгорен, за да се намалят емисиите на метан. Обикновено около 50% от отделилия се метан могат да бъдат уловени и изгорени. Освен това [Howarth et al 2011] приема, че количеството метан в извлечения природен газ е 78,8% за целите на прехвърлянето на обема, свързан със загубите на метан, в енергия, свързана със загубите на метан.

Следва да се отбележи, че специфичните емисии на парникови газове от изгаряне по време на сондиране са силно зависими от количеството природен газ, което може да бъде извлечено. Количеството изгорял CO2 по време на пробиване зависи от дълбочината на пробиването. Колкото по-нисък е добивът на природен газ в даден кладенец, токова по-високи са емисиите на парникови газове на MJ от извлечения природен газ. За находището Haynesville в Луизиана производството на природен газ за жизнения цикъл на един кладенец, посочено от [Howarth et al 2011], е изненадващо високо (210 милиона m3, а не 35 до 55 милиона m3, посочени за други находища на шистов газ и газ в плътни породи). Според [Cook et al 2010] средната стойност на производството за жизнения цикъл на един кладенец в Haynesville, Луизиана е около 75 милиона m3, а не 210 милиона m3, както е посочено в [Howarth et al 2011]. Ако цифрата от 75 милиона m3 е реалистична и емисиите на метан от обратния поток са постоянни, специфичните емисии на метан ще бъдат 9,0%, а не 3,2%, посочени в таблица 5. Емисиите на парникови газове от обратния поток в находището Haynesville, Луизиана, ще се увеличи от около 20 g/MJ на около 57 g/MJ на извлечен природен газ.

Таблица 6 показва емисиите на парникови газове от откриването, извличането и преработването на шистов газ и газ в плътни породи в САЩ6. Емисиите на метан от обратния поток (които са включени в емисиите на метана от „завършването“) са извлечени от средните данни за кладенците, посочени в таблица 5.

6 прехвърлено от g C за CO2 и CH4 представени в литературните източници в g CO2 и CH4

42


Таблица 6: Емисии от откриването, извличането и преработването на шистов газ, свързано с най-ниската топлина за изгаряне на горивото (LHV) на произведения газ

CO2 [g/MJ] CH4 [g/MJ] N2O [g/MJ] g CO2 eq/MJ (1)

Разчистване на площадката:

Дислокация 0,018 - - 0,018

Разчистване на земята

0,018 <0,01 <0,01 0,018

Потребление на ресурси

0,550 <0,01 - 0,550

Проучване и разработване:

Изгаряне при пробиване (площадки и разломи)

0,660 (0.878) <0,01 <0,01 0,827 (1,045)

Изгаряне при пробиване (мобилно)

0,293 (0.493) <0,01 <0,01 0,460 (0,660)

Завършване (50% изгаряне, 50% изпускане)

0,733 (1.145) 0,254 (0,417) - 7,077 (11,578)

Производство на газ:

Изгаряне 2,089 - - 2,089

Резервоар за солен разтвор

- <0,01 -

Различни изпуснати емисии

- 0,147 - 3,673

Преработване:

Изгаряне 1,905 <0,01 - 2,239

Изпуснати емисии

0,330 0,027 - 0,998

Общо 6,60 (7,43) 0,454 (0.618) 0,00 17,9 (22,9)

(1) 25 g CO2 еквивалент на g CH4 въз основа на период от 100 години според КПКЗ. Стойности в скоби: изчислени за по-нисък добив в Haynesville, според Cook et al. 2010. Източник: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

Ако добивът от находището Hayensville, Луизиана, посочено в [Cook et al 2010] се вземе предвид и емисиите на метан от обратния поток се поддържат постоянни, общите емисии на парникови газове от проучването, извличането и преработването на шистов газ за комбинацията от четирите неконвенционални кладенеца за природен газ ще се увеличат от 17,9 g/MJ на 22,9 g/MJ.

43


Освен това метанът може да изтече в ресурсите от подпочвени води. Във водоизточниците над шистовите образувания на Marcellus и Utica в Североизточна Пенсилвания и Северен Ню Йорк има доказателства за замърсяване с метан на питейната вода, свързано с разбиването [Osborn et al 2011]. Този метан може да се отдели в атмосферата и по време на използване на водата, което води до допълнителни емисии на парникови газове. Тези емисии, както и емисиите на метан от изпускането по време на пробиването, не са включени в таблица 6.

В Охайо, САЩ, природният газ е влязъл в домовете чрез водните кладенци. Една къща в Bainbridge, окръг Джиога, е експлодирала. Двамата души, намиращи се в къщата в момента на експлозията, не са били ранени, но къщата е претърпяла значителни щети. [ODNR 2008] Поради това може да се направи заключението, че значителни количества метан могат да преминат през подпочвените води и по този начин да проникнат в атмосферата.

Ако съдържанието на CO2 в извлечения природен газ е по-високо от приетото в таблица 6, емисиите на CO2 на етапа на преработване на природния газ ще бъдат по-високи (до 23,5 g/MJ вместо 0,33 g/MJ за съдържание на CO2 30%). Тъй като съдържанието на метан би било 70%, а не 78,8%, посочени в [Howarth et al 2011], всички останали стойности ще се увеличат, което ще доведе до стойност от около 43,3 g/MJ, вместо 17,9 g/MJ.

Друг въпрос, който следва да се вземе предвид, е транспортирането на природния газ от кладенеца до разпределителната мрежа на природния газ. Ако добивът на кладенец е малък, природният газ се транспортира в компресирана форма с товарен автомобил, използващ ремарке за пренос на компресиран природен газ (CNG).

3.1.2. Приложимост в европейските условия В ЕС има няколко проекта за неконвенционален добив на природен газ. Разбиване се прилага не само за добив на шистов газ, но и за добив на метан от каменовъглени мини и на газ в плътни породи. Например „ExxonMobil“ планира да произвежда метан от каменовъглени мини в Севен Рейн-Вестфалия, Германия.

Емисиите на парникови газове от разработването, извличането, разпределянето и изгарянето на шистов газ и газ в плътни породи, изчислени по-горе, са представени в диаграма 5. В зависимост от избраните допускания газът в плътни породи и шистовият газ в най-дълбоката част има емисии на парникови газове подобни на конвенционалния природен газ, транспортиран на дълги разстояния, а в най-горната част има емисии на парникови газове, близки до тези на антрацитните въглища.

44


Диаграма 5: Емисии на парникови газове от производство, разпределение и изгаряне на шистов газ и на газ в плътни породи, сравнени с конвенционалния природен газ и въглища

Източник: собствен източник

Ако се избегне загубата на метан в подпочвените води и ако се приеме, че шистовият газ се изгаря в електроцентрала с газова турбина с комбиниран цикъл с ефективност от 57,5%, общите емисии на парникови газове от доставки и използване на природен газ ще възлизат на 460 на kWh електричество (производство на шистов газ: 113,5 g/kWh електричество; разпределение на природния газ: 3,6 g/kWh електричество; изгаряне: 344,3 g/kWh електричество), ако се приемат същите емисии на парникови газове от производството на шистов газ като тези в САЩ. Ако съдържанието на CO2 от извлечения газ възлиза на 30%, а специфичните емисии на метан от обратния поток са по-високи поради по-ниския добив на природен газ, общите емисии на парникови газове ще се увеличат до около 660 грама на kWh електричество. За сравнение: производството на енергия от природен газ, транспортиран по тръбопровод на дълго разстояние (7000 km) би довело до около 470 грама на kWh електричество. Въглища от Австралия, изгаряни в нова електроцентрала с парна турбина с ефективност 46%, водят до производството на около 850 грама на kWh електричество.

45


Таблица 7: Парникови газове от доставка на електричество от електроцентрала с газова турбина с комбиниран цикъл (CCGT) за природен газ от различни източници на природен газ в сравнение с доставките на електричество от въглища в g CO2 еквивалент на kWh електричество

CCGT (шистов газ и газ в плътни породи)

CCGT (шистов газ и газ в плътни породи,

ремарке)

CCGT (шистов газ и газ в плътни породи, 30%

CO2)

CCGT (природен газ, 7000 km)

Парна турбина за

въглища

Производство на природен газ/въглища

113,5 144,6 (1) 113,5 144,6 (1) 274,1 309,1 (1) 24,1 31,1

Компресиране на природен газ до 20 MPa

- - 7,2 7,7 - 3,6 - -

Транспортиране на природен газ с ремарке, 100 km

- - 6,2 6,2 - - - -

Транспортиране на природен газ/въглища

- - - - - - 94,0 47,7

Разпределяне на природен газ (тръбопровод, 500 km)

3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 -

Транспорт на въглища (влак, 250 km)

- - - - - - - 2,3

Изгаряне 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 772,8

Общо 461 493 475 506 622 661 466 854 (1) Горната граница представлява по-високите специфични емисии на метан поради по-ниския добив на природен газ от посочения в [Howarth et al 2011]

46


Причината за големите емисии на парникови газове от доставката и използването на шистов газ в САЩ (почти толкова големи, колкото от доставката и използването на въглища), посочени в [Horwarth et al 2011] и [Osborn et al 2011] е, че се наблюдават изключително високи емисии на метан от транспортирането, съхраняването и разпределението на природния газ в САЩ (1,4 до 3,6%, което прибавя 7,0 до 18,0 g CO2 еквивалент на MJ към 17,9 g/MJ от таблица 6), основно поради лошото качество на оборудването в САЩ. От друга страна метанът изтича в подпочвените води и включването на емисии на метан от пробиването на отвора по време на сондирането може да доведе до значително по-високи емисии на парникови газове от посочените по-горе.

При конвенционалния добив на природен газ загубите на метан в ЕС като цяло са по-ниски от тези в САЩ поради по-доброто оборудване (по-тесни тръбопроводи, клапи и т.н.) Що се отнася до специфичните процеси за неконвенционалния добив на газ, не е ясно дали и до каква степен емисиите на парникови газове са по-ниски в ЕС, отколкото в САЩ. Процесът на разбиване включва рискът от отделянето на метан в питейната вода и впоследствие в атмосферата (както се е случило в САЩ).

Според изявленията на експерти контролът на циментирането на сондажните ями е задължителен в Германия за намаляване на риска от загуби на метан и замърсяване на подпочвените води с токсични вещества. Освен това за проектите в Северен Рейн-Вестфалия, Германия, се планира изграждането на затворени системи вместо отворени водоеми за обратния поток. Поради това вариантът „50% изгаряне, 50% изпускане“, избран от [Horwarth et al 2011] за емисиите на парникови газове, показан в таблица 6, може да бъде реалистичен за Европа.

3.1.3. Неясни въпроси Следва да се отбележи, че съществува значителна несигурност по отношение на данните за емисиите от производството на шистов газ и газ в плътни породи, поради липсата на надеждни данни. Всеки кладенец е различен и най-добрите кладенци (откъдето идват повечето данни) ще бъдат разработени първо. Така публикуваните данни имат тенденцията да надценяват средните количества на възстановимия метан от кладенеца.

Оценяването на количеството метан от процеса на разбиване, което изтича във водата и впоследствие в атмосферата, също остава неясно.

3.2. Нефт в плътни породи Разграничението между конвенционалното производство на нефт и неконвенционалното производство на нефт в плътни породи не винаги е добре определено; преходът от конвенционалното производство на нефт към производството на нефт в плътни породи е постепенен. Например има конвенционални находища за суров нефт, където хидравличното разбиване се прилага за подпомагане на възстановяването на нефта. Тъй като за производството на нефт в плътни породи се прилага хидравлично разбиване, емисиите на метан от обратния поток могат да възникнат по същия начин, както при производството на шистов газ и газ в плътни породи. Няма публични данни за емисиите на метан от производството на нефт от плътни породи.

47


3.2.1. Опит в Европа Производството на нефт в плътни породи не трябва да се бърка с производството на шистово масло. В Естония нефтоносните шисти се разработват от 1921 г. (чрез отворени ями, както и чрез подземни мини). Шистовото масло се извлича чрез т.нар. „реторт“, което всъщност е процес на пиролиза, при който се събира шистово масло и шистов газ. Докато нефтът в плътни породи се добива чрез сондиране и извършване на хидравлично разбиване.

В Парижкия басейн във Франция от 2000 кладенеца са добити 5 милиона барела нефт, което е еквивалентно на 2500 барела нефт на кладенец. [Anderson 2011] Това е постигнато чрез конвенционален добив на нефт без използването на хидравлично разбиване. Въз основа на анализа на жизнения цикъл на добития суров нефт, 2500 барела нефт на кладенец за целия жизнен цикъл има приблизително същото енергийно съдържание като 0,5 милиона Nm3 природен газ.

Ако Парижкият басейн се счита за типичен за добива на нефт в плътни породи, количеството енергия, което ще се получи от кладенец, е много по-малко от това от шистовия газ (0,4 милиона Nm³ за разлика от 35 милиона Nm³ в случая на находището Barnet, Тексас. Ако тези кладенци са типични за нефта в плътни породи, общите емисии на парникови газове от сондажа и хидравличното разбиване ще са по-високи от конвенционалния добив на нефт, както и по-високи от тези за производството на шистов газ и газ в плътни породи.

48


4. РЕГУЛАТОРНА РАМКА НА ЕС


Няма (рамкова) директива на ЕС, която да урежда миннодобивната дейност.

Все още не е извършен публично достъпен всеобхватен и подробен анализ на европейската регулаторна рамка във връзка с добива на шистов газ и нефт в плътни породи.

Настоящата регулаторна рамка на ЕС относно хидравличното разбиване има някои пропуски. Основният е, че прагът за оценката на въздействието върху околната среда, която следва да бъде извършена по отношение на дейностите по хидравлично разбиване при добива на природен газ или на газ в плътни породи, е определен на много по-високо равнище от всички потенциални промишлени дейности от този тип и поради това е необходимо да бъде снижен значително. Заедно с това следва да бъде преразгледан обхватът на Рамковата директива за водите.

Необходимо е да се извърши подробен и всеобхватен анализ на изискванията за обявяване на опасните вещества, използвани при хидравличното разбиване.

В рамките на анализ на жизнения цикъл (LCA) подробният анализ на разходите и ползите би могъл да послужи като инструмент за оценка на общите ползи за всяка отделна държава-членка и нейните граждани.

Целта на тази глава е да представи преглед на действащата регулаторна рамка на законодателството на ЕС относно

добива на шистов газ, газ в плътни породи и нефт в плътни породи и

дали то съдържа подходящи разпоредби за защита срещу специфичните потенциални рискове за околната среда и човешкото здраве, произтичащи от тези дейности.

В глава 4.1 са представени четирите европейски директиви, насочени конкретно към миннодобивната дейност. Следващата глава 4.2 първо представя преглед на още 10 директиви, споменати в литературата в момента като свързани с миннодобивната дейност. Втората част от тази глава (глава 4.2.2) е насочена към приблизително 40 директиви, свързани със специфичните рискове от добива на шистов газ и газ в плътни породи. Накрая са посочени девет основни пропуска в действащото законодателство на ЕС. Те са свързани със специфичните потенциални рискове за околната среда, водата и човешкото здраве, произтичащи от хидравличното разбиване. Някои отразяват трудностите, с които са се сблъскали САЩ, други в момента се обсъждат в държавите-членки на ЕС.

4.1. Специфични директиви относно миннодобивната индустрия Целта на създаването на законодателство в областта на миннодобивната дейност е да се осигури правна рамка, която да подпомогне един проспериращ промишлен отрасъл, да гарантира сигурни енергийни доставки и да опази в достатъчна степен здравето, безопасността и околната среда.

49


На равнище ЕС няма широкообхватна рамка в областта на миннодобивната дейност. [Safak 2006] Понастоящем законодателството в областта на минното дело до голяма степен е отговорност на държавите-членки и в повечето държави законодателството е прието отдавна и не отразява непременно днешните изисквания. [Tiess 2011] Генерална дирекция „Предприятия и промишленост“ на Европейската комисия има сектор, наречен „Метали, минерали, суровини“, в чийто уебсайт е посочено, че има само три директиви, специално разработени за миннодобивната индустрия [EC 2010 MMM]. В таблица 8 към тези три директиви е добавена и четвърта директива, съгласно [Kullmann 2006].

Таблица 8: Всички директиви на ЕС, разработени специално за миннодобивната индустрия

Директива Директиви относно минното дело

2006/21/ЕО Директива относно управлението на отпадъците от миннодобивните индустрии Директива за отпадъците от рудодобив

1992/104/ЕИО

Директива относно минималните изисквания за подобряване опазването на безопасността и здравето на работниците в отрасли, свързани с рудодобива по открит и подземен способ (Дванадесета специална директива по смисъла на член 16, параграф 1 от Директива 89/391/ЕИО)

1992/91/ЕИО

Директива относно минималните изисквания за подобряване опазването на безопасността и здравето на работниците в отрасли, свързани с рудодобива чрез сондиране (Единадесета специална директива по смисъла на член 16, параграф 1 от Директива 89/391/ЕИО)

1994/22/ЕО Директива относно условията за предоставяне и ползване на разрешения за проучване, изследване и производство на въглеводороди

Източник: [EC 2010, Kullmann 2006]

Страничен продукт от хидравличното разбиване е голямо количество вода, замърсена с канцерогени, биоциди, радиоактивен радон и други опасни вещества (вж. глава 2.6). Директивата за отпадъците от рудодобив е изключително важна за безопасното боравене с тази натрупала се смес. Както за всички основни сондажни дейности и за хидравличното разбиване са необходими тежки машини, управлявани от работници. Правните аспекти на защитата на здравето и безопасността на работниците специално в минната дейност са уредени в още две директиви, посочени в таблица 8. Четвъртата директива, насочена към миннодобивната дейност, урежда суверенитета на държавите-членки да издават разрешения за изследване на въглеводороди.

Освен тези директиви има няколко акта, уреждащи най-вече конкурентната среда, например отварянето на вътрешните пазари за новите държави-членки. Един от примерите за това е Декларацията за преструктурирането на пазара на нефтоносни шисти в Естония: 12003T/AFI/DCL/08. Тъй като обхватът на това проучване е правната рамка относно потенциалните рискове за околната среда и човешкото здраве, регулирането на пазарите не се разглежда повече.

50


Диаграма 6: Структура на миннодобивната индустрия

Източник: [Papoulias 2006] От законова гледна точка миннодобивната индустрия, както е представена в диаграма 6, се състои от две категории:

неенергодобивни промишлености (NEEI), разработващи минерали за металургията, промишлеността и строителството, и

промишлености, разработващи минерали за енергетиката (включително шистов газ и нефт в плътни пород).

По принцип законодателството и работата на Европейската комисия са ясно съсредоточени върху NEEI и поради това не обхващат разработването на природен газ [EC NEEI].

4.2. Неспецифични директиви (фокус: околна среда и здравето на човека) Съществува голямо разнообразие от директиви и регламенти, които не са пряко насочени към минното дело, но засягат миннодобивната индустрия. Този параграф разглежда регулаторните актове, свързани с околната среда и здравето на човека. В параграф 4.1.2, вследствие на прегледа на литературата, са представени между седем и дванадесет директиви, които имат отношение, както и позоваване на всеобхватна и добре структурирана база данни със стотици регулаторни актове на ЕС. До този момент не съществува източник, разглеждащ регулаторната рамка на ЕС с обхвата на това проучване; поради това събраната информация в параграф 4.2.2 е резултат на специално проучване за съставянето на настоящия документ. Установено е, че 40 директиви имат отношение към аспектите за безопасност, свързани с хидравличното разбиване.

4.2.1. Рискове от общото минно дело, включени в директиви на ЕС Както беше представено в глава 4.1 има само четири директиви на ЕС, които са изготвени за специфичните изисквания на миннодобивната индустрия. Въпреки това има и други законодателни актове, особено в сферите на околната среда и здравето и безопасността, които обхващат въпроси, свързани с минното дело [Safak 2006].

Таблица 9 дава общо впечатление за многообразието от различни общи законодателни актове от различни области.

51


Таблица 9: Законодателството, което в най-голяма степен се отнася за миннодобивната индустрия

Законодателството, което в най-голяма степен се отнася за миннодобивната индустрия

Директива за отпадъците от рудодобив Натура 2000

Качество на атмосферния въздух Директива за подземните води

Справочни документи за най-добрите налични техники (BRЕF)

Директива за местообитанията и Директива за птиците

Seveso II Стратегия за атмосферния въздух

Директива за ОВОС Рамкова директива за водите

Регламента REACH Директива относно екологичната отговорност

Един от важните аспекти е, че директивите, насочени към минното дело, не са непременно най-строгите. Поради значителни инциденти в миналото има по-строго законодателство, насочено конкретно към опасните химикали. Диаграма 7 показва, че Рамковата директива за отпадъците от рудодобив има много по-широк обхват, отколкото, например, директивата Seveso II7 [Papoulias 2006].

Диаграма 7: Най-важните директиви на ЕС, действащи в областта на отпадъците от миннодобивната индустрия

Източник: [Papoulias 2006] 7 В момента директивата Seveso II се преразглежда.

52


Най-актуалната литература посочва следния брой законодателни актове, които имат отношение към минното дело:

7 акта [EC 2010 Grantham and Schuetz 2010],

9 акта [Weber 2006],

до 18 акта [Hejny 2006],

12 акта [Kullmann 2006].

В другата крайност има впечатляваща всеобхватна база данни на всички законодателни актове на ЕС в областта на околната среда, разделени по теми [UWS GmbH]. Само за законодателството на ЕС в областта на отпадъците са изброени 36 директиви, регламенти, препоръки и т.н. Като цяло тази събрана база данни се състои от може би стотици документи, които имат отношение към аспектите, свързани с околната среда.

За да се оцени настоящата регулаторна рамка на ЕС, насочена към хидравлично разбиване, списъците, състоящи се от до 12 директиви не са изчерпателни, но събирането на стотици регулаторни документи е твърде енциклопедично. Въпреки това някои от списъците са съставени специално за да представят преглед на регулаторната рамка на ЕС, свързана с добива на шистов газ, например [Schuetz 2010] изброяване на следните седем директиви:

1. Рамкова директива за водите 2. Директива за подземните води 3. Регламента REACH 4. Натура 2000 5. ОВОС 6. Рамкова директива за отпадъците 7. Директива относно шума

4.2.2. Специфични рискове, свързани с добива на шистов газ и нефт в плътни породи, включени в директиви на ЕС

Някои възможни опасности, произтичащи от добива на шистов газ, газ в плътни породи и нефт в плътни породи са принципно еднакви с тези при конвенционалните енергийни източници. Поради това съществуващото законодателство действително обхваща много рискове в достатъчна степен. Въпреки това неконвенционалният добив на газ се свързва с неконвенционални рискове. Те могат да не са включени в законодателството в достатъчна степен и могат да произтичат от

извънредно голямо количество химикали, използвани по време на процеса на хидравлично разбиване,

избор на химикали, включително токсични, канцерогенни и мутагенни вещества и вещества, които са вредни за околната среда, използвани като добавки за пробивната течност (например биоциди),

част от обратния поток, замърсен с радиоактивни вещества като радон и уран и други допълнителни подповърхностни материали (например тежки метали),

голям брой сондажни обекти,

инфраструктура, например мрежа от събирателни тръби,

голямо количество вода, използвана за пробивната течност, и

потенциално високи емисии на метан от завършването на кладенците.

53


За повече подробности, свързани със специфичните рискове, моля, вижте глава 2. Следното изложение на 36-те най-тясно свързани с тази област директиви на ЕС дава единствена по рода си основа за по-нататъшно подробно проучване.

Във всяка таблица директивите са разделени по теми. Не всички директиви са действащи към днешната дата, поради възможно забавяне в транспонирането им (правилно) в националното законодателство. Първите проучвания на химикалите, използвани по време на хидравлично разбиване в САЩ [Waxman 2011], дават добра основа за разглеждане на адекватността на законодателството на ЕС по отношение на химикалите.

Основните тревоги, свързани с хидравличното разбиване, обикновено са възможните последици върху качеството на водата. Критичните точки са (вж. глава 2.4.2):

Обикновен процес на разбиване: химикалите остават под земята, като съществува опасност да достигнат до водоизточници.

Инциденти по време на хидравличното разбиване: пукнатини в инсталираното оборудване позволяват пряк достъп до подпочвени води и повърхностни води.

В зависимост от броя на кладенците са необходими големи количества прясна вода (вж. таблица 2).

Таблица 10 посочва шестте директиви относно водите, които имат или биха могли да имат отношение към дейностите по хидравлично разбиване. За по-подробен анализ те следва да бъдат оценени.

Таблица 10: Директиви на ЕС относно водите

Директива Заглавие

1. 2000/60/ЕО Директива за установяване на рамка за действията на Общността в областта на политиката за водите (Рамкова директива за водите)

2. 1980/68/ЕИО Директива относно опазването на подземните води от замърсяване, причинено от определени опасни вещества (изменена с Директива 2000/60/ЕО на 22 декември 2013 г.)

3. 2006/118/ЕО Директива за опазване на подземните води от замърсяване и влошаване на състоянието им

4. 1986/280/ЕИО

Директива на Съвета относно пределно допустимите стойности и целевите показатели за качество за заустванията на някои опасни вещества от списък I на приложението към Директива 76/464/ЕИО

5. 2006/11/ЕО Директива относно замърсяване, причинено от определени опасни вещества, изпуснати във водната околна среда на Общността (кодифицирана версия)

6. 1998/83/ЕО Директива относно качеството на водите, предназначени за консумация от човека

54


Рискът от замърсяване на водите е неизменно свързан с риска от замърсяване на околната среда. Тези рискове представляват подгрупа на общите екологични рискове, които могат най-грубо да се разделят в средните категории:

Емисии в земята

o замърсяване на питейната и подпочвената вода o замърсяване на почвата

Емисии във въздуха

o изгорели газове o шум o химикали

Инциденти извън оперативните площадки

o автомобилен транспорт o депониране на отпадъци

Списъкът е насочен към въздействието върху околната среда при обичайни оперативни условия. Във всички тези сфери, разбира се, съществува и риск от инциденти. Таблица 11 представя деветте директиви, уреждащи въздействието при обичайни условия и в случаи на инциденти.

55


Таблица 11: Директиви на ЕС относно опазването на околната среда


7. 2010/75/ЕС Директива относно емисиите от промишлеността (комплексно предотвратяване и контрол на замърсяването)

Директива за КПКЗ

8. 2008/1/ЕО Директива за комплексно предотвратяване и контрол на замърсяването (кодифицирана версия)

- Решение 2000/479/ЕО

Решение относно въвеждането на Европейски регистър на замърсяващите емисии (EPER) в съответствие с член 15 от Директива 96/61/ЕО на Съвета относно комплексното предотвратяване и контрол на замърсяването (IPPC)

Приложение А1: Списък на замърсителите, подлежащи на докладване при надвишена прагова стойност

9. 1985/337/ЕИО Директива относно оценката на въздействието върху околната среда

Директива за ОВОС

10. 2003/35/ЕО

Директива за осигуряване участието на обществеността при изготвянето на определени планове и програми, отнасящи се до околната среда и за изменение по отношение на участието на обществеността и достъпа до правосъдие на Директиви 85/337/ЕИО и 96/61/ЕО на Съвета

11. 2001/42/ЕО Директива относно оценката на последиците на някои планове и програми върху околната среда

Стратегическа екологична оценка (СЕО)

12. 2004/35/ЕО Директива относно екологичната отговорност по отношение на предотвратяването и отстраняването на екологичните щети

13. 1992/43/ЕИО Директива за опазване на естествените местообитания и на дивата флора и фауна

Натура 2000

14. 1979/409/ЕИО Директива относно опазването на дивите птици

15. 1996/62/ЕО Директива относно оценката и управлението на качеството на околния въздух

Хидравличното разбиване винаги върви ръка за ръка с използването на тежки машини (вж. глава 2.3) и опасни химикали. Гражданите, както и работниците, които работят с тези материали и съоръжения всеки ден, трябва да бъдат защитени. Съществуват всеобхватни директиви на ЕС относно безопасността на труда. Таблица 12 представя списък с девет директиви за защита на работниците, работещи с опасни химикали, особено в миннодобивната индустрия.

56


Таблица 12: Директиви на ЕС относно безопасността на труда


16. 1989/391/ЕИО Директива за въвеждане на мерки за насърчаване подобряването на безопасността и здравето на работниците на работното място

17. 1992/91/ЕИО Директива за минималните изисквания за подобряване опазването на безопасността и здравето на работниците в отрасли, свързани с рудодобива чрез сондиране

18. 1992/104/ЕИО

Директива относно минималните изисквания за подобряване опазването на безопасността и здравето на работниците в отрасли, свързани с рудодобива по открит и подземен способ

19. 2004/37/ЕО Директива относно защитата на работниците от рискове, свързани с експозицията на канцерогени или мутагени по време на работа (кодифицирана версия)

20. 1991/322/ЕИО

Директива за установяване на индикативни гранични стойности в прилагането на Директива 80/1107/ЕИО на Съвета за защита на работниците от рискове, свързани с експозиция на химични, физични и биологични агенти по време на работа

21. 1993/67/ЕИО Директива относно принципите за оценка на рисковете за хората и околната среда от вещества, нотифицирани в съответствие с Директива 67/548/ЕИО на Съвета

22. 1996/94/ЕО

Директива за установяване на примерни пределно допустими норми в приложение на Директива 80/1107/ЕИО на Съвета за защита на работниците от рискове, свързани с излагане на въздействието на химични, физични и биологични агенти по време на работа

23. 1980/1107/ЕИО

Директива на Съвета от 27 ноември 1980 г. за защита на работниците от рискове, свързани с експозиция на химични, физични и биологични агенти по време на работа

24. 2003/10/ЕО Директива относно минималните изисквания за здраве и безопасност, свързани с експозицията на работниците на рисковете от физически агенти (шум)

Повечето скални образувания съдържат радиоактивни материали с естествен произход (N.O.R.M.). В повечето случаи природният газ съдържа радиоактивен радон, който е продукт от разпада на урана. Международната асоциация на производителите на нефт и газ (OGP) описва отрицателните странични ефекти от добива на природен газ както следва:

„Радонът е радиоактивен газ, който се среща в различна степен в природния газ, в нефтените и газовите образувания. При липсата на природен газ радонът се разлага на (лек) въглеводород и водна фаза. Когато се образува с нефта и газа, обикновено радонът следва газовия поток. […] обезвреждането на отпадъци от NORM трябва да е съобразено с приложимите разпоредби, свързани с обезвреждането на радиоактивни отпадъци.“ [OGP 2008]

57


Не само природният газ съдържа радон, но и големите количества обратно връщаща се вода след хидравличното разбиване. Съществува директива на Евратом, насочена специално към стандартите за безопасност, свързани с N.O.R.M.:

Таблица 13: Директиви относно защитата срещу радиация


25. 1996/29/Евратом

Директива относно постановяване на основните норми на безопасност за защита на здравето на работниците и населението срещу опасностите, произтичащи от йонизиращото лъчение

Директива относно N.O.R.M. (радиоактивни материали с естествен произход)

Както вече беше посочено в раздел 4.1 има директива за отпадъците, изготвена специално за миннодобивната индустрия. В случая още няколко директиви и особено няколко решения, определящи гранични стойности, имат връзка (за подробности относно въпросите, свързани с отпадъците, вж. глава 2). Тези четири директиви и четири решения са изброени в таблица 14. Други законодателни актове, свързани с отпадъците от рудодобив, включително аспектите, свързани с финансовите гаранции, могат да бъдат открити в специално предназначения за минни отпадъци уебсайт на Европейската комисия. [EC 2011 MW]

58


Таблица 14: Директиви на ЕС относно отпадъците


26. 2006/21/ЕО

Директива относно управлението на отпадъците от миннодобивните индустрии и за изменение на Директива 2004/35/ЕО

Директива за отпадъците от рудодобив

- Решение 2009/359/ЕО на Комисията

Решение за допълване на определението за инертни отпадъци във връзка с прилагането на член 22, параграф 1, буква е) от Директива 2006/21/ЕО на Европейския парламент и на Съвета относно управлението на отпадъците от миннодобивните индустрии

27. 2006/12/ЕО Директива относно отпадъците

Рамкова директива за отпадъците

28. 1999/31/ЕО Директива относно депонирането на отпадъци


Решение за установяване на списък на (опасните) отпадъци в съответствие с няколко директиви (за изменение на Решение 94/3/ЕО)


Решение за допълване на техническите изисквания за характеризиране на отпадъците, формулирани в Директива 2006/21/ЕО на Европейския парламент и на Съвета относно управлението на отпадъците от миннодобивните индустрии


Решение относно определянето на критериите за класификация на съоръженията за отпадъци в съответствие с приложение III към Директива 2006/21/ЕО на Европейския парламент и на Съвета относно управлението на отпадъците от миннодобивните индустрии

29. Решение 2002/1600/ЕО

Решение за установяване на Шеста програма за действие на Общността за околната среда

(член 6, параграф 2, буква б): „...разработване на допълнителни мерки за подпомагане предотвратяването на сериозни аварии, като специално внимание се отделя на такива, свързани с тръбопроводи, миннодобивни дейности и транспортиране на опасни вещества по море, както и разработване на мерки, насочени към отпадъци от рудодобив...“)

59


През април 2011 г. е публикувано първото всеобхватно проучване относно „Химикалите, използвани в хидравличното разбиване“ в САЩ. Един от резултатите е качеството и количеството на използваните химикали:

„Между 2005 г. и 2009 г. 14 нефтени и газови предприятия са използвали повече от 2 500 продукта за хидравлично разбиване, съдържащи 750 химикала и други компоненти. Общо, между 2005 и 2009 г. тези предприятия са използвали 780 милиона галона продукти за хидравлично разбиване, без да се включва водата, добавена в кладенеца.“ [Waxman 2011]

Сред тези 750 химикали е имало няколко опасни замърсители на въздуха и човешки канцерогени, използвани в големи количества. Таблица 15 изброява осемте европейски директиви, които в най-голяма степен се отнасят за използването на химикали, включително законодателство за предотвратяване на инциденти.

Таблица 15: Директиви на ЕС относно химикалите и свързаните с тях инциденти


30. Регламент 1907/2006

относно регистрацията, оценката, разрешаването и ограничаването на химикали (REACH), за създаване на Европейска агенция по химикали

- ECE/TRANS/2158

Икономическа комисия за Европа на Организацията на обединените нации (ECE): Европейската спогодба за международен превоз на опасни товари по шосе. ADR е приложима от 1 януари 2011 г.

31. 1996/82/ЕО Директива относно контрола на опасностите от големи аварии, които включват опасни вещества

Директива Seveso II

32. 2003/105/ЕО

Директива за изменение на Директива 96/82/ЕО на Съвета (Директива Seveso II) относно контрола на опасностите от големи аварии, които включват опасни вещества (в момента тази директива се преразглежда)

[Най-важното разширяване на приложното поле на тази директива е да се обхванат рисковете, свързани със складирането и обработката в минната промишленост, със съхранението и производството на пиротехнически и експлозивни вещества и със съхранението на амониев нитрат и торове на базата на амониев нитрат.]

33. 1991/689/ЕИО Директива относно опасните отпадъци

34. 1967/548/ЕИО Директива за сближаване на законовите, подзаконовите и административните разпоредби относно класификацията, опаковането и етикетирането на опасни вещества

35. 1999/45/ЕО Директива за сближаване на законовите, подзаконовите и административните разпоредби относно класификацията, опаковането и етикетирането на опасни препарати

36. 1998/8/ЕО Директива относно пускането на пазара на биоциди 8 Всички членове на Европейския съюз са членове и на ИКЕООН (Икономическа комисия за Европа на Организацията на обединените нации) Тук е посочена Европейската спогодба за международен превоз на опасни товари по шосе, която е от изключително значение в този контекст.

60


4.3. Пропуски и неясни въпроси Многообразието на правните области, с които се свързват миннодобивните дейности, вече показва, че настоящото законодателство не е достатъчно подходящо за специфичните изисквания на миннодобивните индустрии. Проучването и добивът на шистов газ и газ в плътни породи създава нови предизвикателства.

Пропуск 1 – Инвестиционна сигурност за миннодобивните индустрии

Понастоящем миннодобивните индустрии са изправени пред проблеми поради недостатъчното законодателство, както посочва Tomas Chmal, партньор в „White & Case“, на конференцията „Шистов газ – Източна Европа 2011 г.“, провела се във Варшава, Полша:

„Полша традиционно е страна, потребител на газ, но Законът за геоложката и миннодобивната дейност не посочва нищо за хидравлично разбиване или хоризонтално сондиране. Новият проектозакон, който се обсъжда, също не обхваща тези дейности.“ [NGE 2011]

Както беше посочено в началото на глава 4.1, националното законодателство често се основава на исторически нужди и в Европа няма рамкова директива за миннодобивната дейност. Както показва цитатът, това представлява проблем. Поради това е необходимо да се извършат допълнителни проучвания за оценка на нуждата и възможния обхват на Рамкова директива за миннодобивната дейност.

Пропуск 2 – Опазване на околната среда и здравето на човека

В приложение 1 към Директива 97/11/ЕО за изменение на Директивата за ОВОС се определя праг от 500 000 m3 дневен добив на кладенци за природен газ, над който е задължително извършването на оценка на въздействието върху околната среда. [ОВОС код.]9 Тъй като добивът на шистов газ далеч не достига до този праг, не се налага извършването на ОВОС [Teßmer 2011]. Тъй като Директивата за ОВОС е в процес на преразглеждане, проектите, включващи хидравлично разбиване, следва да се добавят към приложение I независимо от производствения праг, или праговите стойности следва да се намалят (например на 5 000 или 10 000 m3 на ден за първоначален обем на добив), за да се запълни този пропуск.

Пропуск 3 – Обявяване на опасните материали

Първото проучване в САЩ представя почти пълен списък с химикалите, използвани за хидравлично разбиване. [Waxman 2011] Опитът в САЩ показва, че самите миннодобивни предприятия не винаги са наясно какви химикали използват в действителност. Химическата промишленост предлага разнообразни добавки, но не във всички случаи обявява съставните части достатъчно подробно, поради търговска тайна. Настоящото законодателство относно задължението за обявяване и свързаните допустими гранични стойности за химикалите за разбиване следва да бъдат оценени в този контекст.

Тази тема е свързана с най-малко следните три директиви, а може би и с други:

Регламента REACH: През 2012 г. Комисията ще извърши оценка на Регламента REACH, което дава възможност за коригиране на настоящото законодателство.

Качество на водите: Същите аспекти се отнасят за Директива 98/83/ЕО относно качеството на водите, предназначени за консумация от човека. Инициатива за преразглеждане на тази директива е планирана за 2011 г.

9 Това е неофициална кодифицирана версия на Директивата за ОВОС, предоставена от Европейския съюз.

61


В момента директивата Seveso II се преразглежда. Следва да се разгледа възможността директивата да бъде преразгледана с оглед на специфичните нови рискове, свързани с хидравличното разбиване, и да се изиска подробно обявяване на веществата, които биха могли да предизвикат инциденти.

Пропуск 4 – Одобряване на химикали, оставащи под земята

Когато хидравличното разбиване завърши, смес от опасни материали остава под земята. Разпространението на тези химикали във времето и в пространството е неконтролируемо и непредвидимо. [Teßmer 2011] посочва, че за използването на химикали, които частично остават под земята, следва да се изисква одобрение при разглеждане на възможните дългосрочни последици.

Пропуск 5 – Все още няма справочни документи за най-добрите налични техники (BREF) за хидравлично разбиване

Европейското бюро за КПКЗ публикува справочни документи за най-добрите налични техники (НДНТ). „Всеки документ най-общо дава информация за специфичен промишен/селскостопански сектор в ЕС, техниките и процесите, използвани в този сектор, текущите равнища на емисии и потребление, техниките, които следва да се разгледат при определянето на НДНТ, най-добрите налични техники (НДНТ) и нововъзникващите техники.“ [EC BREF] Законодателните органи на национално и международно равнище могат да се допитат до тях и да ги включат в законодателните актове и разпоредби. Все още не съществува такъв документ за хидравличното разбиване. Поради рисковете от хидравличното разбиване за околната среда и за здравето на човека, следва да се разгледа възможността за определяне на хармонизирани изисквания за този сложен процес в BREF за хидравличното разбиване.

Пропуск 6 – Капацитет на съоръженията за преработка на вода

В САЩ са регистрирани проблеми с капацитета за преработка на вода на пречиствателните станции за отпадъчни води, които заустват вода в реките. През октомври 2008 г. стойностите на общо разтворени твърди вещества („TDS“) в река Мононгахела са надвишавали стандартите за качество на водата и поради това обемът на отпадъчни води от сондаж за добив на газ, който е можело да поемат, е бил намален от 20% до 1% от дневния поток. [NYC Riverkeeper]

Като предпазна мярка следва да се изисква предварителен преглед на капацитета на съоръженията за отпадъчни води.10

Пропуск 7 – Публично участие във вземането на решения на регионално равнище

Наблюдава се обща тенденция сред гражданите да изискват повече права на участие в процеса на вземане на решения във връзка с индустриални проекти, които могат да окажат въздействие върху околната среда и евентуално върху човешкото здраве. Като част от прегледа на Директивата Seveso II, една от основните предложени промени е:

„Да се засилят разпоредбите, свързани с обществения достъп до информация за безопасността, участие във вземането на решения и достъп до правосъдие и да се подобри начинът, по който информацията се събира, управлява и предоставя и споделя“ [EC 2011 S]

10 Директивата относно управлението на отпадъците от миннодобивните индустрии ще бъде адаптирана, а разпоредбите за застрахователното покритие ще бъдат изменени.

62


Индустриални проекти като добива на шистов газ или нефт в плътни породи с възможни значителни последици за околната среда и жителите следва да изискват публични консултации като част от процедурата по издаване на разрешение.

Пропуск 8 – Правна ефективност на Рамковата директива за водите и свързаното с нея законодателство

Рамковата директива за водите влезе в сила през 2000 г. Тъй като по това време хидравличното разбиване не беше широко обсъждана тема, този процес, както и свързаните с него рискове, не бяха разглеждани. Списъкът с приоритетни вещества се преразглежда на всеки четири години; следващият преглед ще се извърши през 2011 г. Директивата следва да бъде преразгледана с оглед на капацитета ѐ да защитава ефективно водите от инциденти и обичайните операции, свързани с хидравличното разбиване.

Пропуск 9 – Задължителен анализ на жизнения цикъл (LCA) Анализите на жизнения цикъл се насърчават активно от Европейската комисия, която посочва на своя уебсайт относно жизнения цикъл:

„Основната цел на концепцията за жизнения цикъл е да се избегне пренасянето на тежестта. Това означава свеждане до минимум на въздействието на един етап от жизнения цикъл, в географски регион, или в конкретна категория на въздействие, като в същото време се спомага за избягването на увеличаването другаде.“ [EC LA]

Това се отнася особено за хидравличното разбиване, където в определени географски региони ще има сериозни последици, дължащи се най-малко на броя на кладенците на km2 и на необходимата инфраструктура. Следва да се разгледа възможността за включване на задължителен анализ на разходите и ползите, базиран на разширен анализ на жизнения цикъл (включващ емисии на парникови газове и потребление на ресурси) за всеки отделен проект, за да се покаже цялостната полза за обществото.

63


5. НАЛИЧИЕ И РОЛЯ В НИСКОВЪГЛЕРОДНА ИКОНОМИКА


Много европейски държави имат ресурси от шистов газ, но само малко количество от наличния газ може да се превърне в резерв и в крайна сметка да бъде произведено.

Газоносните шисти се простират на големи територии с ниско съдържание на специфичен газ. Поради това количеството на добив на кладенец е много по-малко от това при конвенционалния добив на природен газ. Разработването на шистов газ изисква наличието на много кладенци, което оказва съответното въздействие върху пейзажа, потреблението на вода и околната среда като цяло.

Процентът на спад на кладенците за шистов газ е до 85% през първата година. Типичният регионален производствен профил се увеличава бързо, но скоро се забавя. След няколко години всички нови кладенци се използват, за да компенсират за спада на добива от по-старите кладенци. Веднага щом спре разработването на нови кладенци, общото производство незабавно спада.

Дори агресивното разработване на газоносни шисти в Европа може в най-добрия случай да допринесе за европейските доставки на газ само с едноцифрен процент. То няма да обърне продължаващата тенденция на спад на вътрешното производство и увеличение на зависимостта от внос. Въздействието му върху европейските емисии на парникови газове ще остане малко, дори незабележимо, а може и да има отрицателни стойности, ако други по-обещаващи проекти бъдат отхвърлени поради погрешни стимули и сигнали.

На регионално равнище шистовият газ може да играе по-значима роля, например в Полша, която има големи шистови ресурси и много малко търсене на газ (~14 bcm/година), от което 30% вече се произвеждат на национално равнище.

Нефтоносните шисти в Парижкия басейн също съдържат големи количества нефт в плътни породи. От повече от 50 години от това образувание се произвежда нефт. Тъй като лесно добиваният обем е използван, по-нататъшният добив изисква много хоризонтални кладенци (до 6 или повече кладенци на km2) с хидравлично разбиване.

64


5.1. Въведение Тази глава се извършва оценка на потенциалните ресурси на шистов газ и шистово масло и на газ в плътни породи и описва вероятната им роля в европейския газов сектор. Тъй като все още няма европейски опит от разработване на шистов газ, изложените факти са до известна степен предположения.

За да се сведат до минимум неясните моменти, опитът на САЩ е описан и анализиран, за да даде представа за типичните характеристики на разработването на шистов газ. Въз основа на този опит е изготвен хипотетичен производствен профил, адаптиран към европейската ситуация. Въпреки че количествените детайли може да са различни, качественото поведение може да помогне за по-доброто разбиране на възможната роля на шистовия газ.

Първата подглава обобщава последната оценка на наличните ресурси на европейски залежи на шистов газ. Тази оценка е изготвена от Администрацията за енергийна информация на САЩ [US-EIA 2011]. Тя включва спецификацията на някои основни параметри на шистовите находища в САЩ. Тази подглава представя и проучване на залежите на шистово масло в Европа и историческото производство на шистово масло в световен мащаб, с някои връзки с нефта в плътни породи, тъй като двете често се смесват. Представен е кратък преглед на разработването на нефт в плътни породи в Парижкия басейн, Франция.

Тъй като разбирането на типичните производствени профили на находищата на шистов газ е от изключителна важност, анализът на основните находища в САЩ е обобщен в отделна подглава, която завършва с представянето на модел на хипотетично шистово находище с типичните характеристики и бърз спад в производството от отделните кладенци. Това е съчетано с по-подробен анализ на европейските шистови залежи. Накрая са направени някои заключения относно възможната роля на производството на шистов газ в намаляването на емисиите на CO2.

5.2. Размер и местоположение на залежите на шистов газ и шистово масло в сравнение с конвенционалните залежи

5.2.1. Шистов газ Оценки на ресурсите на европейските газоносни шисти

Въглеводородните запаси са класифицирани като ресурси и запаси. По-подробна класификация определя степента на геоложка сигурност на образуванието (предполагаеми, възможни, установени, потвърдени, измерени, доказани) на технологичните и икономическите аспекти. Като цяло приблизителната оценка на ресурсите е с много по-ниско качество от тази на запасите, тъй като се основава на анализ на много по-несигурни данни. Въпреки че това не е задължително, обикновено ресурсите се измерват по отношение на наличния газ (GIP), докато запасите вече включват предположения относно възстановяването им при общи технически и икономически условия. Обикновено 80 процента от наличния газ (GIP) от конвенционални газови находища се извлича, Въпреки че в зависимост от географската сложност, този процент може да варира от 20% до повече от 90%. Процентът на добив от неконвенционални газови находища е много по-малък. Поради това ресурсите на шистов газ не трябва да се бъркат със запасите на газ. Въз основа на съществуващия опит съществува едва 5–30% вероятност оцененият наличен газ да се превърне във възстановими запаси на газ през следващите няколко десетилетия.

Таблица 16 показва конвенционалното производство на газ („Производство 2009“) и запасите („Доказани запаси на конвенционален газ“). Тези цифри са сравнени с

65


приетите количества на ресурсите на шистов газ. Данните са взети от неотдавна изготвена оценка на Администрацията за енергийна информация на САЩ. [US-EIA 2011] Според определението доказаните запаси на газ следва да могат да бъдат извлечени със съществуващите или планирани кладенци при настоящите икономически и технически условия. Наличните ресурси на шистов газ са приблизителни оценки, основани на груби геоложки параметри като размери и плътност на терена, шупливост и газ на обем и т.н. Някои части от тези данни са потвърдени експериментално, но в повечето случаи са груби приблизителни оценки в широк мащаб. Данните за наличните ресурси са представени в четвърта колона („Налични ресурси на шистов газ”).

Технически възстановимите ресурси на шистов газ са онези количества, които според оценката могат да бъдат извлечени със съществуващата технология, ако находището бъде широко разработено. Приетите технически възстановими ресурси на шистов газ, разделени на наличните ресурси на газ, дават коефициента на възстановяване или добива. Тези данни са в последната колона („Приет коефициент на възстановяване“). Средно US-EIA е приела коефициент на възстановяване или добив от 25% между наличния газ и технически възстановимите ресурси. Използваните в САЩ мерни единици са конвертирани в единиците от международната система (SI).11

Таблица 16: Оценка на конвенционалното производство на газ и запасите в сравнение с ресурсите на шистов газ (Наличен газ, както и технически възстановими запаси на шистов газ); GIP = наличен газ; bcm = милиарда m3 (първоначалните данни са превърнати в m3 като 1000 Scf= 28,3 m³)

Държава

Производство 2009 (1) [bcm] 2009 г. (1)

[bcm]

Доказани запаси на конвенционален газ [bcm] (1)

Налични ресурси на шистов газ

[bcm] (2)

Технически

възстановими ресурси на шистов

газ [bcm] (2)

Приет фактор на възстановя

ване (2)

Франция 0,85 5,7 20,376 5,094 25%

Германия (данни за 2010 г.)

15,6 (13,6) 92,4 (81,5)

934 226 24,2%

Нидерландия 73,3 1,390 1,868 481 25,7%

Норвегия 103,5 2,215 9,424 2,349 24,9%

Обединеното кралство

59,6 256 2,745 566 20,6%

Дания 8,4 79 2,604 651 25%

Швеция 0 0 4,641 1,160 25%

Полша 4,1 164 22,414 5,292 23,6%

Литва 0,85 0 481 113 23,5%

Общо ЕС 27+Норвегия

266 4202 65,487 16,470 ~25%

Източник: (2) US-EIA (2011), (1) BP (2010)

11 В приложението е представена таблица с коефициенти на преобразуване.

66


За да се прецени значението на тези приблизителни оценки на ресурсите е полезно да се разгледа анализът на някои основни газови шисти в САЩ, тъй като опитът на Европа в разработването на шистов газ все още е в зародиш. Само определен процент от технически възстановимите ресурси на шистов газ ще бъдат превърнати в запаси и извлечени с времето, тъй като са налице ограничения, които не позволяват достъп до цялото шистово находище. Например географията на повърхността, защитени райони (например резервоари с питейна вода, резервати, национални паркове) или просто гъсто населени райони с ограничен достъп до шистите. Поради това е представено кратко сравнение с опита на САЩ, с цел по-добро разбиране на размера на процента на възстановими ресурси, които в крайна сметка могат да бъдат извлечени. Донякъде можем да извлечем поуки от историческите тенденции и екстраполацията им в настоящия документ, Въпреки че дейностите все още не са приключили. Въз основа на опита на САЩ може да се направи заключението, че в крайна сметка е твърде възможно през следващите няколко десетилетия да бъдат извлечени по-малко от 10% от наличния газ.

Оценки на ресурсите на основните газоносни шисти в САЩ и някои основни параметри

САЩ има дълъг опит с повече от 50 000 кладенеца за над 20 години. Таблица 17 показва някои ключови параметри на основните газоносни шисти в САЩ. Някои от тези параметри са обхваната територия, дълбочина и плътност на шистите и общо съдържание на органичен водород (ООВ). Общото съдържание на органичен водород, заедно с шупливостта на скалата, е мярка за съдържанието на газ в шистовото образувание. От тези данни „ALL consulting“ са направили приблизителна оценка на наличния газ и възстановимите ресурси в Европа. Данните, както и приблизителният производствен процент на кладенец, са взети от [ALL consulting 2008]. Те са сравнени с последните данни, като например натрупаната продукция до 2011 г. и производствения процент на кладенец през 2010 г.

Производственият процент на кладенец през 2010 г. (вж. таблица 17, последен ред) е близък до прогнозите за проекти в находището Barnett и в находището Fayetteville. По-рано разработеното находище Antrim дава много по-малък производствен процент на кладенец, както сочат и прогнозите, докато най-новото находище Haynesville все още демонстрира по-висок процент. Тези аспекти се разглеждат по-подробно по-нататък.

67


Таблица 17: Оценка на основните разработени газоносни шисти в САЩ (оригиналните данни са конвертирани като 1000 Scf= 28,3 m³, а 1 m = 3 ft)

Газоносен шистов басейн

Единици Antrim Barnett Fayetteville Haynesville

Изчислена територия

km2 30 000 13 000 23 000 23 000

Дълбочина km 0,2-0,7 2,1-2,8 0,3-2,3 3,5-4,5

Нетна плътност m 4-25 30-200 7-70 70-100

ООВ % 1-20 4,5 4-9.8 0,5-4

Обща шупливост

% 9 4-5 2-8 8-9

Наличен газ Mio m³/km² 70 720 65 880

Наличен газ Tm³ 2,2 9,3 1,5 20,3

Възстановими ресурси

Tm³ 0,57 1,2 1,2 7,1

Добив % 26% 13% 80% 35%

Натрупана продукция (януари 2011 г.)

Tm³ 0,08 0,244 0,05 0,05

Изчислен производствен процент (2008)

1000 m³/ден/кладенец

3,5-5,7 9.6 15 18-51

Реален процент на производство на газ за 2010 г.

1000 m³/ден/кладенец

~1 9,5 21,8 ~90

Източник: Arthur (2008)

Натрупаната продукция от тези шисти и историческите тенденции предоставят данни за това дали е реалистично да се приеме, че тяхната екстраполация би се приближила до изчислените възстановими ресурси или не. На пръв поглед след почти 30 години разработване на находището Antrim, едва 14% от възстановимите ресурси или 3,5% от наличния газ са извлечени, Въпреки че находището е преминало производствения си максимум още през 1998 г. Очевидно могат да се очакват съвсем незначителни допълнителни количества, тъй като за 10 години производството е спадало с 4–5% годишно. Дори находището Barnett е минало производствения си максимум в началото на 2010 г. [Laherrere 2011], когато са били произведени 20% от възстановимите ресурси или 2,5% от наличния газ. Находището Fayetteville изглежда е достигнало своя максимум през декември 2010 г. (вж. диаграма 9), когато са били произведени около 4% от възстановимите ресурси или 3% от наличния газ. Само Haynesville, находището, чието разработване е започнало най-късно, все още бележи постоянно увеличение на производството след 2 години на разработване. Понастоящем по-малко от 0,1% от възстановимите ресурси, или 0,02% от наличния газ, са извлечени от това находище.

68


От тези данни може да се направи заключението, че по-малко от 5% от наличния газ ще бъде произведен в находището Antrim и около 5–6% съответно в находищата Barnett и Fayetteville. Само находището Haynesville би могло все още да бележи засилване на производството, увеличавайки до известна степен процента на добив, но е твърде рано, за да се правят окончателни заключения.

5.2.2. Шистово масло и нефт в плътни породи Гореизложената геоложка история на залежите на шистов газ се отнася и за произхода на шистовото масло с тази разлика, че въглеводородите от нефтоносните шисти са в ранен етап на формиране, наречен кероген. За да се превърне в нефт, керогенът трябва да се загрее до 350-450 °C. Геолозите наричат тази температурна граница „нефтен прозорец“. Състоянието на зрялост на скалата-източник определя състава на органичния материал и количеството на кероген или дори на суров нефт, което се образува от процеса на нагряване. Поради това отделните залежи на шистово масло могат да имат индивидуални характеристики, които влияят на производствените им свойства. В повечето случаи недостатъчната зрялост на шистата изисква огромни енергийни, икономически и технологични усилия със съответните последици върху околната среда, за да се превърне керогенът в суров нефт посредством нагряване.

Като цяло ресурсите на нефтоносни шисти са големи, може би на световно равнище надвишават запасите на конвенционален нефт. В таблица 18 е показана приблизителна оценка на ресурсите. Нефтоносните шисти са разработвани от десетилетия, в някои случаи от векове. Поради лошата си производителност обаче тези находища никога не са играли основна роля и разработването им е преустановено, когато са се появили по-добри алтернативи. Поради това тези оценки на ресурсите са само груби данни за такива находища. Понастоящем само Естония произвежда нефт от нефтоносни шисти в количества, възлизащи на 350 килотона на година. [WEC 2010]

Таблица 18: Приблизителни оценки на ресурсите на шистово масло в Европа (в Mt)

Държава Налични ресурси (WEC

2010) [Gb]

Налични ресурси (WEC 2010) [Mt]

Австрия 0,008 1

България 0,125 18

Естония 16,286 2,494

Франция 7 1,002

Германия 2 286

Унгария 0,056 8

Италия 73 10,446

Люксембург 0,675 97

Полша 0,048 7

Испания 0,28 40

Швеция 6,114 875

Обединеното кралство 3,5 501

ЕС 109,1 15,775

Източник: [WEC 2010]

69


Данните за нефта в плътни породи са много несигурни и често дори не съществуват, тъй като са включени в статистиките за конвенционален добив на нефт. Освен това нефтоносните шисти, богати на кероген, са смесени със суровия нефт между пори и пластове с ниска проницаемост. Смесването зависи от това дали част от керогена в скалата-източник е преминал нефтения прозорец в геоложкото си развитие или не. Добивът на този нефт попада в категорията на производство на нефт в плътни породи, въпреки че се извършва между нефтоносни шисти. Например Парижкият басейн съдържа голяма нефтоносна шиста.

Но настоящите проекти в тази шиста са съсредоточени върху добива на нефт в плътни породи. [Leteurtrois et al. 2011]

Парижкият басейн е разположен под и около Париж, Франция, с подобна на овал форма, 500 km по оста изток–запад и 300 km по оста север-юг. Общият му размер обхваща около 140 000 km2. [Raestadt 2004] На изток от Париж нефтоносните пластове са в близост до повърхността. [Leteurtrois et al. 2011] Първият кладенец е изкопан през 1923 г. През 50-те и 60-те години на 20-ти век интересът на нефтопроизводителните компании нараства и са изкопани много проучвателни кладенци, открити са някои по-малки находища, но само около 3% от тези кладенци са започнали да се използват с търговска цел. [Kohl 2009] Втори бум се наблюдава през 80-те години на миналия век след двата случая на шоково повишение на цените на нефта, когато дори са изпратени камиони по Шанз-Елизе, за да направят оценка на геоложката структура под Париж. По същото време са открити няколко големи конвенционални нефтени находища. Общо от 1950 г. от Парижкия басейн са извлечени около 240 Mb нефт от повече от 800 кладенеца. За всички тези находища е използван конвенционален метод на добив на нефт без хидравлично разбиване.

Интересът, проявяван напоследък, нараства, когато малкото предприятие „Toreador“, след като извършва анализ на старите протоколи от проучванията, обявява първите приблизителни оценки за възможното наличие на басейн, богат на нефт, простиращ се от територията под Париж до богатата на лозя област Шампан. „Toreador“ съсредоточава търговската си дейност във Франция и си партнира с „Hess Corp.“ за разработването на шистовото находище. [Schaefer 2010] Според плановете хидравличното разбиване следва да играе голяма роля за разработването на басейна и извличането на нефта. Според данните, в образуванието се съдържат до 65 гигабарела (Gb), дори повече. [Kohl 2009]. Тези цифри обаче не са потвърдени независимо и трябва да се приемат предпазливо.

Следва да се отбележи, че зад големите проекти с възможност за добив на големи количества ресурси, винаги има търговски интереси, които следва да се възприемат предпазливо. Често посочените цифри са груби предположения, закръглени в полза на по-високите стойности, които не отразяват евентуалните проблеми, които биха могли да възпрепятстват добива. Понастоящем е почти невъзможно да се събере достатъчно информация, за да се оцени реалният размер и възможностите за производство на това шистово образувание, тъй като в литературата се срещат както ентусиазирани [Schaefer 2010], така и скептични [Kohl 2009] коментари. Може би една от новостите е мащабното използване в басейна на хоризонтални кладенци с хидравлично разбиване. Изчислено е, че са налични около 5 Mb нефт на km2, които могат да бъдат разработени с хоризонтални кладенци. Според оптимистичните оценки нормалното количество на производството на кладенец може да достигне 400 барела на ден през първия месец на производство, последвано от спад с 50% на година. [Schaefer 2010]

Находището Bakken в САЩ, където се произвежда нефт в плътни породи в образувания на нефтоносни шисти, е подобно образувание, въпреки че се различава по някои аспекти.

70


Диаграма 8 показва историческото развитие на световното производство на шистово масло от 1880 г. насам. Във Франция се произвежда шистово масло дори от 1830 г. То е преустановено през 1959 г. [Laherrere 2011] Обемът на извлечения нефт обаче е твърде малък, за да се види на графиката. За диаграмата нефтоносните шисти са превърнати в шистово масло, приемайки съдържание на нефт от 100 литра или 0,09 тона масло на тон шиста.

Диаграма 8: Световно производство на шистово масло; оригиналните мерни единици са конвертирани, като 1 тон нефтоносна шиста е равен на 100 литра шистово масло

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

kb/day Shale oil production

ChinaBrazilRussiaScotlandEstonia

Source: 1880-2000: WEC 2010, Data for 2005, 2007 and 2008, WEC 2007, 2009 and 2010Other Data interpolated by LBST

Източник: [WEC 2007, 2009, 2010], някои данни за 2001–2005 г. са приблизителни оценки на LBST.

5.3. Анализ на находищата на шистов газ в САЩ, които са в експлоатация

5.3.1. Процент на производство през първия месец Общите характеристики на всички залежи на шистов газ са:

ниската проницаемост (стотици хиляди до милиони пъти по-малка от тази в конвенционалните находища [Total 2011]),

ниското съдържание на специфичен газ на определено количество и

огромната територия, която обхваща шистовото находище.

Кладенците се пробиват в съдържащата газ шиста. За да се увеличи контактната повърхност между газоносните пори и кладенеца се правят няколко пукнатини посредством хидравлично разбиване. Въпреки това обаче общият достъпен обем е малък в сравнение с този на конвенционалните кладенци.

Поради това първоначалният производствен обем е много малък в сравнение с кладенците в конвенционалните газови находища. Освен това предприятията се стремят първо да разработят най-обещаващите райони в дадено находище. Например ранните вертикални кладенци в находището Barnett обичайно са произвеждали 700 000 m3 (25 MMcf) на месец през първия пълен месец на работа.

71


Това количество е спаднало на около 400 000 m³ (15 MMcf) на месец за последните разработени кладенци. [Charpentier 2010]

Неотдавнашно проучване на USGS потвърждава, че първият пълен месец на производство от вертикални кладенци средно за всички проучени кладенци е под 700 000 m3 на месец. Единственото изключение е находището Bossier, което е отчело четири пъти по-голямо първоначално производство (2,8 милиона m3 на месец). Въпреки това разработването му е започнало още преди 40 години, което потвърждава ранното разработване на най-продуктивните находища.

Хоризонталните кладенци показват средно по-голямо първоначално производство. В находището Barnett или Fayetteville то възлиза на 1,4 милиона m3 на месец (50 MMcf). Само последното разработено находище Haynesville отчита необикновено високо производство от 7-8 милиона m3/месец (~260 MMcf). Това по-високо първоначално производство обаче се очакваше поради геоложките показатели на това находище (вж. таблица 17).

5.3.2. Обичайни производствени профили Първоначалното налягане след разбиването е много по-голямо от това при естествените залежи. След разбиването напрежението се освобождава. Това води до обратен поток от отпадъчни води (вода от разлом), която съдържа всички подвижни елементи и замърсители на залежите, включително самият природен газ. Поради силата на потока в сравнение с размера на залежите, натискът върху залежите намалява много бързо. Това води до стабилен спад на производствения профил. Докато конвенционалните находища на газ бележат спад от няколко процента на година, производството от газоносни шисти намалява с няколко процента на месец. Историческият анализ на някои шистови находища в САЩ показва, че първоначалният процент на производство е много по-малък и последвалият спад е много по-устойчив от този в конвенционалните находища. Обикновено производството спада с 50%, 60%, дори повече, в рамките на първата година. [Cook 2010] Опитът показва, че последното разработено находище, Haynesville, бележи спад от 85% през първата и 40% през втората година. Дори след девет години, процентът на спад все още е 9%. [Goodrich 2010] Изглежда, че предприятията в Haynesville се опитват да оптимизират производството, така че да добиват газ възможно най-бързо.

5.3.3. Изчислено крайно възстановяване (ИКВ) на кладенец Статистическият анализ на производствените профили позволява да се изчисли крайното възстановяване на кладенец, сравнявайки няколко находища. По-ранните вертикални кладенци в находището Barnett имат ИКВ от около 30 милиона m3. При новите кладенци това количество се удвоило на 60 милиона m3 за вертикалните и хоризонталните кладенци. Повечето от останалите образувания (Fayetteville, Nancos, Woodford, Arkoma) са регистрирали много по-малки количества на газ, близки до или под 30 милиона m3. Само в по-рано разработеното находище Bossier крайното производство на газ от един кладенец е било до 90 милиона m3. Изчислената натрупана продукция в находището Haynesville е по средата между тези стойности със средно около 75 милиона m3 на кладенец. [Cook 2010]

72


5.3.4. Някои примери от САЩ Находището Antrim в Мичиган се намира само на няколкостотин метра под повърхността. Поради това разработването му е започнало рано и сондирането на нови кладенци е станало бързо. През 1998 г. то е достигнало максималното си производство. Това е последвано от спад от 4–4,5 % на година, въпреки че днес все още се разработват нови кладенци.

Успоредно с приемането на Закона за чистата енергия от Парламента на САЩ през 2005 г., който освободи сондирането на въглеводород от ограниченията на Закона за безопасността на питейната вода от 1974 г., разработването на находището Barnett се увеличи. За няколко години производителността му нарасна на 51 милиарда m3 през 2010 г. от почти 15 000 кладенеца. Средно, находището от 13 000 km2 е разработено с 1 кладенец на km2, въпреки че на планираните територии се изкопават повече от 5 кладенеца на km2. Поради бързото развитие находището е достигнало максималното си производство през 2010 г.

Допълнителното изкопаване на повече от 2 000 кладенеца през 2010 г. не успя да предотврати началото на производствения спад. В края на 2010 г. обичайното производство на кладенец е било 3,4 милиона m3 на година.

Находището Fayetteville е разработвано от 2005 г. насам. Въпреки че е по-малко по размери и добив, то демонстрира обичаен производствен профил, показан на диаграма 9. Черните линии показват спада, който би се наблюдавал в основното производство, ако през годините не са били разработени нови кладенци.

Натрупаният спад на основното производство отразява високия процент на спад, който във Fayetteville е 5% на месец. Резките спадове през септември 2009 г. и март 2011 г. се дължат на затварянето на кладенците в една част на находището, поради суровите климатични условия. Анализирайки отделните профили на кладенците, е твърде вероятно Fayetteville вече да е достигнал върховото си производство през декември 2010 г. Средното производство в края на 2010 г. е било около 8 милиона m3/година на кладенец.

73


Диаграма 9: Производство на газ от находището Fayetteville в Арканзас

Източник: собствен източник, основан на [Arkansas 2009]

През 1993 г. „Chesapeake“, малко предприятие с оборот 13 милиона щатски долара, се разраства значително с разработването на находището Fayetteville. [Chespeake 2010] Поради бума на шистовия газ оборотът му се увеличава на повече от 5 милиарда щатски долара до 2009 г. През миналата година то продаде всичките си активи в находището Fayetteville за 5 милиарда щатски долара на предприятието „BHP Billiton“. [Chon 2011]

74


Последното находище, което се разработва е Haynesville. През 2010 г. то става находището с най-голямо производство на шистов газ в САЩ, надминавайки находището Barnett. Бързото равнище на производство се дължи основно на по-високите първоначални производствени стойности от 7–8 милиона m3 на кладенец през първия месец. По-високото производство се е очаквало поради различните геоложки показатели на това находище в комбинация със стратегията за извличане на газ възможно най-бързо. Както вече беше посочено, това е последвано от безпрецедентен спад от 85% през първата година.

5.3.5. Ключови параметри на основните европейски газоносни шисти Таблица 19 показва някои ключови параметри на основните газоносни шисти в САЩ. Проучената територия е много по-малка от общата територия на шистови образувания, тъй като някои критерии за изключване са вече приложени. Това следва да се вземе предвид, когато специфичният наличен газ за район се сравнява с данните в таблица 17, където е използвана цялата територия на газоносни шисти за сравнение. Наличният газ на km2 дава представа за това колко газ може да бъде произведен от един кладенец.

Общото съдържание на органичен въглерод (ООВ) е мярка на съдържанието на газ в шистовото образувание, която има значение за оценяването на ресурсите. Заедно с плътността на пласта, то определя предимството на вертикалните или хоризонталните кладенци, територията на която се простират и оптималната гъстота на кладенците.

Въз основа на тези фактори източноевропейските находища в Полша изглежда са най-обещаващите в Европа, съдържайки най-голямо количество наличен газ. Други шистови образувания са много по-малко продуктивни, въпреки че територията им е много по-голяма. Това означава, че конкретните усилия за производство на такъв газ се увеличават значително със съответното въздействие върху ползването на земята, необходимостта от вода и т.н.

Имайки предвид тези аспекти, много вероятно е почти всички европейски находища на шистов газ, освен това в Полша и може би на Скандинавския полуостров, да отчетат проценти на добив и запаси, сравними и дори по-малки от тези във Fayetteville или Barnett в САЩ.

75


Таблица 19: Оценка на ключовите параметри на основните европейски газоносни шисти (оригиналните данни са конвертирани в единиците от международната система и са закръглени)

Регион Басейн/шиста

Очаквана територия

(km2)

Нетна плътност

(m)

ООВ (%) GIP (Mio m³/km²)

(2)

Полша Балтийски 8 846 95 4 1 600

Полша Люблин 11 660 70 1.5 900

Полша Подлазие 1 325 90 6 1 600

Франция Париж 17 940 35 4 300

Франция Югоизточен 16 900 30 3.5 300

Франция Югоизточен 17 800 47 2.5 630

Централна Европа

Posidonia 2 650 30 5.7 365


Namurian 3 969 37 3.5 600


Wealden 1 810 23 4.5 290

Скандинавски полуостров

Alum 38 221 50 10 850


Bowland 9 822 45 5.8 530


Liassic 160 38 2.4 500

Източник: US-EIA (2011)

5.3.6. Хипотетично разработване на находище Основна характеристика, която разграничава производството на шистов газ от конвенционалното производство на газ е постоянният спад в продуктивността на отделните кладенци. Хипотетичният сценарий на разработване на шистите може да се състави, като се добавят много идентични производствени профили. Диаграма 10 показва резултатите от такъв сценарий чрез обобщаване на производствените профили в едно шистово образувание със свързването на нов кладенец всеки месец. Данните са подбрани по подобие на тези от находището Barnett с обичайно производство през първия месец 1,4 милиона m3 и 5% спад на месец. След 5 години са свързани 60 кладенеца, които произвеждат около 27 милиона m3/месец или 325 милиона m3/година. Поради постоянния спад в производствените кладенци, средното производство на кладенец намалява до 5 милиона m3 на кладенец на година след 5 години.

76


Сценарият на производството се използва, за да се направи приблизителна оценка на въздействието от производството на шистов газ върху европейския газов пазар.

Диаграма 10: Обичайно разработване на шистови образувания чрез добавяне на нови кладенци при постоянно равнище на разработване на един кладенец на месец

Източник: собствен източник

5.4. Ролята на добива на шистов газ в прехода към нисковъглеродна икономика и дългосрочно намаляване на емисиите на CO2

5.4.1. Конвенционално производство на газ в Европа Производството на природен газ в ЕС вече премина върховите си равнища през 1996 г. с производство от 235 bcm на година. През 2009 г. производството вече е спаднало с 27% до 171 bcm/година. В същото време потреблението се е увеличило от 409 bcm през 1996 г. на 460 bcm през 2009 г. – увеличение с 12%. Следователно делът на вътрешното производство е спаднал от 57% на 37%.

Заедно с Норвегия върховото производство през 2004 г. е било 306 bcm/година, а през 2009 г. е спаднало до 275 bcm/година (-11%). Вносът от държави извън ЕС и Норвегия е нараснал от 37% през 2004 г. на 40% през 2009 г. [BP 2010]

Последната глобална енергийна прогноза на Международната агенция по енергетика предвижда още по-голям спад в производството, до под 90 bcm/година през 2035 г. или, заедно с Норвегия, 127 bcm/година.

77


Очаква се търсенето на природен газ да се увеличава с 0,7% годишно, като през 2035 г. може да достигне 667 bcm/година. [WEO 2011] Разликата между търсенето и спадащото вътрешно предлагане неизбежно ще се увеличи, принуждавайки ЕС да засили вноса до повече от 400 bcm/година през 2035 г., което се равнява на 60% внос.

5.4.2. Възможна роля на неконвенционалното производство на газ в европейските доставки на газ

Специалното издание на глобалната енергийна прогноза на МАЕ за 2011 г. е съсредоточено върху възможната роля на неконвенционалния природен газ. Разработването на неконвенционалните ресурси на природен газ в Европа вероятно ще бъде водено от Полша, за която се счита, че притежава 1,4 – 5,3 Tcm шистов газ [WEO 2011], най-вече в северната ѐ част. До средата на 2011 г. Полша вече е дала 86 разрешения за проучване на неконвенционален газ.

Но WEO 2011 вижда редица препятствия, които следва да бъдат преодолени: „Поради сравнително големия брой кладенци, които трябва да бъдат изкопани, получаването на одобрение от местните органи и общности може да не е толкова лесно. Пречистването и обезвреждането на големи количества отпадъчни води също може да усложни проектите. Освен това достъпът на трети страни до тръбопроводите ще изисква реформа на вътрешната политика.“ Въпреки това, обаче, се счита, че има голям потенциал: „Въпреки техническите, екологичните и регулаторните препятствия, шистовият газ има потенциала да промени радикално полския енергиен пейзаж.“ [WEO 2011]

Въпреки тези забележки, докладът предвижда незначително въздействие от производството на шистов газ за Европа. Средният спад на вътрешното производство на газ, включващо конвенционален и неконвенционален газ, се оценява на 1,4% на година.

Следният основен сценарий, основан на разгледаните производствени профили, очертава размера на усилията, необходими за трансформиране на възможните ресурси на шистов газ в производство. Той очертава и максималното въздействие от сондажите, които могат да бъдат извършвани в газоносните шисти. Това подчертава становището, че неконвенционалният газ може би няма потенциала да обърне тенденцията на спад в европейското производство на газ.

В Европа има около 100 сондажни площадки [Thornhäuser 2010]. Предполагаемият среден период за сондиране на един кладенец е 3 месеца, което означава, че за една година в Европа мога да бъдат изкопани 400 кладенеца. Това означава, че всички площадки ще се използват само за сондиране в газоносни шисти, въпреки че не всички сондажни площадки са подходящи за тази цел и все още ще е необходимо да се изкопават нови кладенци. Ако се приеме, че през първия месец производството ще бъде 1,4 милиона m³, след 5 години ще бъдат изкопани 2 000 кладенеца с обща производителност 900 милиона m3/месец или 11 милиарда m3/година. Производственият профил би изглеждал подобно на този в диаграма 10, но разпределен на по-голям брой кладенци. Тези кладенци ще имат принос от по-малко от 5% към европейското производство на газ през следващите десетилетия или 2–3% към търсенето на газ. Дори ако производственото равнище продължи със същата скорост (400 допълнителни кладенеца на година), производството ще се увеличи съвсем незначително, тъй като постоянният спад намалява производството с почти 50 процента през първата година, ако разработването на нови кладенци бъде преустановено.

78


5.4.3. Роля на производството на шистов газ за дългосрочно намаляване на емисиите на CO2

Комбинацията от всички технически, геоложки и екологични аспекти, обсъдени по-горе, прави почти невъзможно постигането на въздействие върху бъдещите емисии на CO2 в Европа дори при агресивно разработване на газоносните шисти.

Както вече беше споменато, успехът на производството на шистов газ в САЩ е станал възможен отчасти поради смекчаването на екологичните ограничения в Закона за чистата енергия през 2005 г. Дори агресивното и евтино разработване е довело до дял от едва 10% от общото производство на природен газ в САЩ от няколко десетки хиляди кладенеца.

Междувременно хидравличното разбиване е противоречива тема, обсъждана в САЩ. Екологичните ограничения могат много бързо да намалят допълнително равнището на разработване на шистов газ, както е посочено в промишленото проучване, направено от „Ernst&Young“: „Основният фактор, който може да възпрепятства прогнозирания растеж в производството на шистов газ е ново законодателство в областта на околната среда“, и продължава: „Понастоящем Агенцията за защита на околната среда на САЩ извършва подробно проучване на въздействието на хидравличното разбиване върху качеството на водата и общественото здраве. Инвестициите в разработването на шистов газ могат да секнат, ако хидравличното разбиване бъде забранено от закона или бъде значително ограничено в резултат на констатациите от проучването.“ [Ernst&Young 2010]

Агресивното разработване на шистов газ в Европа може да доведе до принос от до няколко процента към европейското производство на газ. Поради дългия период от планирането до завършването на кладенците е много вероятно през следващите 5-10 години производството да остане почти незначително.

Това обаче не изключва възможността за производство на по-значими количества газ на регионално равнище.

Ако приемем, че екологичните ограничения увеличават разходите и намаляват скоростта на разработването, производството на шистов газ в Европа ще остане почти незначително.

Европейското производство на газ е в спад от няколко години насам. Този спад няма да бъде спрян от разработването на неконвенционален газ. Дори промишлените проучвания предвиждат много бавно нарастване на приноса от производството на шистов газ към европейските доставки на газ, като не се очаква той да надвиши повече от няколко процента от търсенето. [Korn 2010]

Поради това неконвенционалното производство на газ в Европа няма да има потенциала да намали европейските нужди от внос на природен газ. Това не се отнася непременно за Полша. Там то може да има осезаемо въздействие, тъй като настоящото слабо производство от 4,1 bcm покрива около 30% от ниското вътрешно търсене от 13,7 bcm. [BP 2010]

Поради нарастващото търсене от други региони по света и спада на основното производство в Русия, не може да се отхвърли възможността вносът на природен газ в Европа да не може да се увеличи през следващите две десетилетия, в съответствие с прогнозите за увеличаване на европейското търсене. В такъв случай европейската политика за увеличаване на търсенето на газ ще окаже обратно въздействие. Подходящите мерки за приспособяване биха били мерки за постоянно намаляване на общото търсене на газ посредством съответните стимули.

79


Инвестициите в проекти за добив на шистов газ лесно могат да постигнат обратен ефект, тъй като могат да имат кратко, но ограничено въздействие върху вътрешните доставки на газ и тъй като биха могли да изпратят погрешни сигнали до потребителите и пазарите, а именно да продължат зависимостта си от ресурсите на равнище, което не може да бъде оправдано от гарантирани доставки. Неизбежният по-бърз спад ще влоши положението, тъй като ще ограничи сроковете за осигуряване на заместители и тъй като в тези проекти и в тази зависимост ще са вложени огромни инвестиции, които биха могли да бъдат използвани по-добре за технологии за преход.

80


6. ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ПРЕПОРЪКИ Съществуващото в Европа законодателство в областта на минното дело и свързаните с него разпоредби регулират миннодобивната дейност, но не уреждат специфичните аспекти, свързани с хидравличното разбиване. Налице са огромни различия между разпоредбите, свързани с миннодобивната дейност в държавите-членки на ЕС. В много случаи правата, свързани с миннодобивната дейност, имат превес над гражданските права и местните политически органи често нямат правомощията да влияят върху определени проекти или миннодобивни обекти, тъй като тези решения се вземат от националните или регионалните правителства и техните органи.

В променящата се социална и техническа среда, където проблемите, свързани с изменението на климата и преминаването към устойчива енергийна система, са основни приоритети и където общественото участие на регионално и местно равнище се засилва, е необходимо да се преразгледат националните интереси за осъществяване на миннодобивна дейност и интересите на регионалните и местните правителства, както и на засегнатото население.

Предпоставка за такава оценка следва да бъде въвеждането на задължителен анализ на жизнения цикъл на нови проекти, включително анализ на въздействието върху околната среда. Единствено пълният анализ на разходите и ползите може да осигури подходяща основа за определяне на това дали отделни проекти са оправдани.

Технологията на хидравличното разбиване има значително въздействие в САЩ, която в момента е единствената държава с няколко десетилетия опит и статистически данни, събирани в продължение на много години.

Технологията за разработване на шистов газ има характеристики, които отчасти показват неизбежно въздействие върху околната среда, отчасти представляват риск, ако техниката не се използва правилно, и отчасти създават възможен по-голям риск от щети върху околната среда и опасности за здравето на човека дори когато технологията се прилага правилно.

Едно от неизбежните въздействия е огромната нужда от земя и основните промени в пейзажа, тъй като гъстотата на кладенците трябва да бъде много голяма, за да могат да се разбият скалите източник в широк мащаб, за да се осигури достъп до съхранения газ. Необходимо е да се подготвят, разработят и свържат с пътища отделни площадки за кладенците, които да бъдат достъпни за тежкотоварни транспортни средства. В САЩ се изграждат до 6 площадки на km2 или повече. Производствените кладенци трябва да са свързани със събирателни линии с ниска пропускливост, но и с пречиствателни станции, които да отделят отпадъчните води и химикалите, тежките метали или радиоактивните елементи от произведения газ, преди той да бъде изпомпан в съществуващата газоразпределителна мрежа.

Възможните рискове поради неправилно боравене със съоръженията включват инциденти, например изригване с разливане на вода от разломите, течове от отпадъчни води или от водоемите с пробивна течност или тръбите, замърсяване на подпочвените води поради неправилно боравене или непрофесионално циментиране на облицовката на кладенеца. Тези рискове могат да бъдат ограничени и може би избегнати с подходящи технически указания, внимателно боравене и надзор от страна на обществените органи. Всички тези мерки за безопасност обаче увеличават разходите по проектите и забавят скоростта на разработване. Поради това рисковете от инциденти се увеличават с увеличаването на икономическия натиск и нуждата от ускоряване на разработването. Наличието на повече кладенци едновременно изисква повече усилия за надзор и контрол.

81


И накрая, налице е известен риск от неконтролираното разбиване, което води до неконтролирано мобилизиране на пробивни течности или дори на самия природен газ. Например, известно е, че хидравличното разбиване може да причини слаби земетресения, които могат да мобилизират газ или течности чрез „естествено“ създадени разломи.

Опитът на САЩ показва, че на практика се случват много инциденти. На предприятията са налагани глоби за нарушения от официалните органи твърде често. Тези инциденти се дължат отчасти на течове или повреди в съоръженията, отчасти на недобри практики с цел спестяване на разходи и време, отчасти на непрофесионално облицоване на кладенците, и отчасти на замърсяване на подпочвените води чрез неустановени течове.

В момент, когато устойчивостта е ключът към бъдещите дейности, е редно да се запитаме дали впръскването на токсични химикали в земните пластове следва да бъде разрешено или да бъде забранено, тъй като тази практика би ограничила или изключила възможността за по-нататъшно използване на замърсените пластове (например за геотермални цели) и поради факта, че не са проучени дългосрочните последици. В район на активен добив на шистов газ на квадратен метър се впръскват около 0,1-0,5 литра химикали.

Емисиите на парникови газове от природния газ обикновено са по-ниски от други изкопаеми горива с около 200 g CO2 еквивалент на kWh. Поради слабото възстановяване на газ на кладенец и загубите на метан, по-големите усилия за разработването и по-ниската пропускливост на събирателните линии и компресорите, специфичните емисии на шистов газ са по-високи от тези от конвенционалните находища. Въпреки това оценките от практиката на САЩ не могат просто да бъдат прехвърлени в европейски контекст. Все още липсва реалистична оценка, основана на данни от проекти. Извършената в това проучване оценка може да се разглежда като първата стъпка към подобен анализ.

Настоящата законодателна рамка на ЕС изисква оценка на въздействието върху околната среда единствено когато производственото равнище на кладенец надвишава 500 000 m3 на ден. Тази граница е твърде висока и не взема предвид реалността на кладенците за шистов газ, които в началото обикновено произвеждат около няколко десетки хиляди m3 на ден. Извършването на оценка на въздействието върху околната среда с обществено участие следва да бъде задължително за всеки кладенец.

Регионалните органи следва да имат правото да изключват чувствителните райони (например защитени зони с питейна вода, села, орна земя) от възможни дейности по хидравлично разбиване. Освен това регионалните органи следва да получат повече независимост за вземане на решения относно забрана или издаване на разрешения за хидравлично разбиване на тяхна територия.

Настоящите привилегии на проучването и производството на нефт и газ следва да бъдат преразгледани с оглед на следните факти:

европейското производство на газ е в постоянен спад от няколко години насам и се очаква до 2035 г. да намалее с още 30 процента или повече,

очаква се търсенето в Европа да се увеличи допълнително до 2035 г.,

вносът на природен газ неизбежно ще се увеличи, ако тези тенденции станат реалност,

няма гаранция, че може да се осъществи допълнителен внос от 100 милиарда m³ на година или повече.

82


Ресурсите за неконвенционален добив на газ в Европа са твърде малки, за да окажат значително влияние върху тези тенденции. Това е още по-вярно поради факта, че обичайните производствени профили биха позволили добива само на ограничена част от тези ресурси. Задълженията, свързани с околната среда, ще увеличат и разходите по проектите и ще забавят осъществяването им. Това допълнително ще намали потенциалния принос.

Каквито и мотиви да съществуват за разрешаването на хидравличното разбиване, аргументът, че то помага за намаляване на емисиите на парникови газове, рядко е сред тях. Напротив, много е вероятно инвестициите в проекти за добив на шистов газ, ако има такива, да окажат краткотрайно въздействие върху доставките на газ, което да доведе до обратен ефект, тъй като ще оставят впечатлението за гарантирани доставки на газ в момент, когато посланието към потребителите следва да бъде да намалят зависимостта чрез пестене, мерки за ефективност и заместване.

83


ПРЕПОРЪКИ

Не съществува обща директива, която да урежда европейското законодателство в областта на минното дело. Няма публично достъпен, всеобхватен и подробен анализ на европейската регулаторна рамка във връзка с добива на шистов газ и нефт в плътни породи и следва да бъде разработен такъв.

Настоящата регулаторна рамка на ЕС относно хидравличното разбиване, което е основният елемент в добива на шистов газ и нефт в плътни породи, има редица пропуски. Основният пропуск е, че прагът за оценката на въздействието върху околната среда, която следва да бъде извършена по отношение на дейностите по хидравлично разбиване в добива на въглеводород, е определен на много по-високо равнище от всички потенциални промишлени дейности от този тип и поради това е необходимо да бъде снижен значително.

Обхватът на Рамковата директива за водите следва да бъде преразгледан със специален акцент върху дейностите по разбиване и възможното им въздействие върху повърхностните води.

В рамките на анализ на жизнения цикъл (LCA) подробният анализ на разходите и ползите би могъл да послужи като инструмент за оценка на общите ползи за обществото и неговите граждани. Следва да се разработи хармонизиран подход, който да се прилага във всичките 27 държави-членки на ЕС, въз основа на който отговорните органи могат да извършват своите оценки на жизнения цикъл и да ги обсъждат с обществеността.

Следва да се направи оценка на това дали използването на токсични химикали за впръскване следва да се забрани като цяло. Най-малкото, всички използвани химикали следва да бъдат публично обявени, броят на разрешените за използване химикали следва да бъде ограничен, а използването им да бъде контролирано. Статистиките относно впръсканите количества и броят на проектите следва да се събират на европейско равнище.

Правомощията на регионалните органи следва да бъдат засилени, за да могат да вземат решения за разрешаване на проекти, включващи хидравлично разбиване. Публичното участие и оценките на жизнения цикъл следва да бъдат задължителни при вземането на тези решения.

Когато се издават разрешения за проекти, контролът на повърхностните води и емисиите във въздуха следва да бъде задължителен.

Следва да бъдат събирани и анализирани статистически данни за инциденти и подадени жалби на европейско равнище. При издадени разрешения за проекти, жалбите следва да бъдат събирани и разглеждани от независим орган.

Поради сложното естество на възможното въздействие и рисковете за околната среда и човешкото здраве от хидравличното разбиване, следва да се разгледа възможността за разработване на нова директива на европейско равнище, която да урежда подробно всички въпроси в тази област.

84


ПРЕПРАТКИ Aduschkin V.V., Rodionov V.N., Turuntaev S., Yudin A. (2000). Seismicity in the

Oilfields, Oilfield Review Summer 2000, Schlumberger, URL: http://www.slb.com/resources/publications/industry_articles/oilfield_review/2000/or2000sum01_seismicity.aspx

AGS (2011). Arkansas Earthquake Updates, internet-database with survey of earthquakes in Arkansas, Arkansas Geololigical Survey. 2011. URL: http://www.geology.ar.gov/geohazards/earthquakes.htm

Arthur J. D., Bruce P.E., Langhus, P. G. (2008). An Overview of Modern Shale Gas Development in the United States, ALL Consulting. 2008. URL: http://www.all-llc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf

Anderson S. Z. (2011). Toreador agrees interim way forward with French Government in Paris Basin tight rock oil program. February 2011

Arkansas (2011). Fayetteville Shale Gas Sales Information, Oil and Gas Division, State of Arkansas, URL: http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

Arkansas Oil and Gas Commission. (2011). January 2011. URL: http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

Armendariz Al (2009). Emissions from Natural Gas Production in the Barnett Shale Area and Opportunities for Cost-Effective Improvements, Al. Armendariz, Department of Environmental and Civil Engineering, Southern Methodist University, Dallas, Texas, ordered by R. Alvarez, Environmental Defense Fund, Austin, Texas., Version 1.1., January 26, 2009

Arthur J. D., Bohm B., Coughlin B. J., Layne M. (2008). Hydraulic Fracturing Considerations for Natural Gas Wells of the Fayetteville Shale. 2008

Blendinger W. (2011). Stellungnahme zu Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen - Sorgen der Bürger ernst nehmen - Bergrecht ändern (Antr Drs 15/1190) - Öffentliche Anhörung des Ausschusses für Wirtschaft, Mittelstand und Energie am 31.05.2011. Landtag Nordrhein-Westfalen, 20. Mai 2011

Bode, J. (2011). Antwort der Landesregierung in der 96. und 102. Sitzung des Landtages der 16. Wahlperiode am 21. Januar und 17. März 2011 auf die mündlichen Anfragen des Abgeordneten Ralf Borngräber (SPD) – Drs. 16/3225 Nr. 18 und 16/3395 Nr. 31. Niedersächsischer Landtag – 16. Wahlperiode, Drucksache 16/3591. April 2011

BP (2010).BP Statistical Review of World Energy, June 2010. URL: http://www.bp.com

Charpentier (2010). R.R. Charpentier, T. Cook, Applying Probabilistic Well-Performance Parameters to Assessments of Shale-Gas Resources, U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1151, 18p.

Chesakeape (2010). Annual reports, various editions, Chesapeake corp., URL: http://www.chk.com/Investors/Pages/Reports.aspx

Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration I, May 2011

Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration II, May 2011

Chon (2011). G. Chon, R.G. Matthews. BHP to buy Chesapeake Shale Assets, Wallstreet Journal, 22nd February 2011, URL: http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.html

85

http://www.slb.com/resources/publications/industry_articles/oilfield_review/2000/or2000sum01_seismicity.aspx

http://www.slb.com/resources/publications/industry_articles/oilfield_review/2000/or2000sum01_seismicity.aspx

http://www.geology.ar.gov/geohazards/earthquakes.htm

http://www.all-llc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf

http://www.all-llc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf

http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

http://www.bp.com/

http://www.chk.com/Investors/Pages/Reports.aspx

http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.html

http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.html


COGCC (2007). Colorado Oil and Gas Conservation Commission, Oil and Gas Accountability Project

COGCC Garfield Colorado County IT Department. Gas Wells, Well Permits&Pipelines, Including Public Lands, Western Garfield County, Colorado, Glenwood Springs, Colorado: Composed Utilizing Colorado Oil and Gas Conservation Commission Well Site

Colborn T. (2007). Written testimony of Theo Colborn, PhD, President of TEDX, Paonia, Colorado, before the House Committee on Oversight and Government Reform, hearing on The Applicability of Federal Requirements to Protect Public Health and the Environment from Oil and Gas Development, October 31, 2007.

Cook (2010). Cook, Troy and Charpentier, Assembling probabilistic performance parameters of shale-gas wells: US-Geological Survey Open-File Report 2010-1138, 17p.

D.B. Burnett Global Petroleum Research Institute, Desalination of Oil Field Brine, 2006

Duncan, I., Shale Gas: Energy and Environmental Issues, Bureau of Economic Geology, 2010

EC 2010 Grantham: European Commission – Enterprise and Industry (Grantham J., Owens C., Davies E.) (2010). Improving Framework Conditions for Extracting Minerals for the EU. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/raw-materials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf [6.6.2011]

EC 2010 MMM: European Commission, Sector “Mining, metals and minerals”. Reference Documents. (last update: 31/10/2010). URL: http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/metals-minerals/documents/index_en.htm [6.6.2011]

EC 2011 MW: European Commission – Environment. Summary of EU legislation on mining waste, studies and other relevant EU legislation. Last updated: 18/02/2011, URL: http://ec.europa.eu/environment/waste/mining/legis.htm [6.6.2011]

EC 2011 S: European Commission – Environment, Last updated: 19/01/2011, URL: http://ec.europa.eu/environment/seveso/review.htm [5.6.2011] Review of Seveso II until June 2015

EC BREF: EC European Commission, Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ [6.6.2011]

EC LCA: European Commission – Joint Research Centre – Institute for the Environment and Sustainability: Life Cycle Thinking and Assessment. URL: http://lct.jrc.ec.europa.eu/index_jrc [16.6.2011]

EC NEEI: European Commission (2010). Natura 2000 Guidance Document. Non-endergy mineral extraction and Natura 2000. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_guidance.pdf [16.6.2011]

EIA cod: Publications Office of the European Union (2009). Council Directive of 27 June 1985 on the assessment of the effects of certain public and private projects on the environment – including amendments. This document is meant purely as a documentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents. June 2009. URL: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF [10.6.2011]

86

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/raw-materials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/raw-materials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf

http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/metals-minerals/documents/index_en.htm

http://ec.europa.eu/environment/waste/mining/legis.htm

http://ec.europa.eu/environment/seveso/review.htm

http://lct.jrc.ec.europa.eu/index_jrc

http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_guidance.pdf

http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_guidance.pdf

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF


EPA (2005). The relevant section 322 in the Energy Policy Act of 2005 explicitely states: ”Paragraph (1) of section 1421(d) of the Safe Drinking Water Act (U.S.C. 300h(d)) is amended to read as follows: (1) Underground injection. – The term underground injection – (A) means the subsurface emplacement of fluids by well injection; and (B) excludes – (i) the underground injection of natural gas for purposes of storage; and (ii) the underground injection of fluids or propping agents (other than diesel fuels) pursuant to hydraulic fracturing operations related to oil, gas, or geothermal production activities.” (see Public law 109 – 58 Aug 8 2005; Energy Policy Act of 2005, Subtitle C Production, Section 322, Page 102.

EPA (2009). Discovery of “fracking” chemical in water wells may guide EPA review, Inside EPA, Environmental Protection Agency, August 21, 2009,

Ernst&Young (2010) The global gas challenge, Ernst&Young, September 2010, page 4, URL: http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$FILE/The%20global%20gas%20challenge.pdf

ExxonMobil (2010) H. Stapelberg. Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen, Presentation at a hearing on a side event of the German Parliamentm, organized by the Bündnis90/Die Grünen, Berlin, 29th October 2010

Gény (2010). Florence Gény (2010). Can Unconventional Gas be a Game Changer in European Gas Markets? The Oxford Institute for Energy Studies, NG 46, December 2010.

Goodman W. R., Maness T. R. (2008). Michigan’s Antrim Gas Shale Play—A Two-Decade Template for Successful Devonian Gas Shale Development. September 2008

Goodrich (2010) Goodrich Petroleum Corporation Presentation at the IPAA oil and gas investment symposium, New York, New York, 11th April 2010, URL: http://www.goodrichpetroleum.com/presentations/April2010.pdf

Grieser B., Shelley B. Johnson B.J., Fielder E.O., Heinze J.R., and Werline J.R. (2006). Data Analysis of Barnett Shale Completions: SPE Paper 100674

Hackl (2011). Personal communication with the responsible employee of a huge European reinsurance company. March 2011.

Harden (2007). Northern Trinity/Woodbine GAM Assessment of Groundwater Use in the Northern Trinity Aquifer Due to Urban Growth and Barnett Shale Development, prepared for Texas Water Development Board, Austin Texas, TWDB Contract Number: 0604830613, URL: http://rio.twdb.state.tx.us/RWPG/rpgm_rpts/0604830613_BarnetShale.pdf

Hejny H., Hebestreit C. (2006). EU Legislation and Good Practice Guides of Relevance for the EU Extractive Industry. December 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Paper%20Hejny%20TAIEX%202006%20Tallinn.pdf [6.6.2011]

Howarth B., Santoro R., Ingraffea T. (2011) Developing Natural Gas in the Marcellus and other Shale Formations is likely to Aggravate Global Warming. March 2011

Ineson, R. (INGAA Foundation) Changing Geography of North American Natural Gas, April 2008, Page 6]

87

http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$FILE/The%20global%20gas%20challenge.pdf

http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$FILE/The%20global%20gas%20challenge.pdf

http://www.goodrichpetroleum.com/presentations/April2010.pdf

http://rio.twdb.state.tx.us/RWPG/rpgm_rpts/0604830613_BarnetShale.pdf

https://freemailng5301.web.de/jump.htm?goto=http%3A%2F%2Fwww.ene.ttu.ee%2Fmaeinstituut%2Ftaiex%2Fpresentations%2FPaper%2520Hejny%2520TAIEX%25202006%2520Tallinn.pdf

https://freemailng5301.web.de/jump.htm?goto=http%3A%2F%2Fwww.ene.ttu.ee%2Fmaeinstituut%2Ftaiex%2Fpresentations%2FPaper%2520Hejny%2520TAIEX%25202006%2520Tallinn.pdf


Kim Y.J., Lee H.E., Kang S.-A., Shin J.K., Jung S.Y., Lee Y.J. (2011). Uranium Minerals in black shale, South Korea, Abstract of Presentation to be held at the Goldschmidt 2011 Conference, Prague, August 14-19, URL: http://www.goldschmidt2011.org/abstracts/originalPDFs/4030.pdf

Kohl (2009). The Paris oil shale basin – Hype or Substance?, K. Kohl, Energy and Capital, 23rd November 2009, URL: http://www.energyandcapital.com/articles/paris-basin-oil-shale/1014

Korn (2010). Andreas Korn, Prospects for unconventional gas in Europe, Andreas Korn, eon-Ruhrgas, 5th February 2010, URL: http://www.eon.com/de/downloads/ir/20100205_Unconventional_gas_in_Europe.pdf

Kullmann U. (Federal Ministry of Economics and Technology) (2006). European legislation concerning the extractive industries. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/European%20legislation%202006.pdf [6.6.2011]

Kummetz D., Neun Lecks – null Information (nine leaks, zero information), taz, January 10, 2011, URL: http://www.taz.de/1/nord/artikel/1/neun-lecks-null-information/

Laherrere (2011) Laherrère J.H. 2011 «Combustibles fossiles: donnees, fiabilite et perspectives» Ecole Normale Superieure CERES-04-02 Choix energetiques Paris 7 avril. URL: http://aspofrance.viabloga.com/files/JL_ENS_avril2011.pdf

Leteurtrois J.-P., J.-L. Durville, D. Pillet, J.-C. Gazeau (2011). Les hydrocarbures de roche-mère en France, Rapport provisoire, Conseil général de l’énergie et des technologies, CGEIT n° 2011-04-G, Conseil général de l’énvironment et du développement durable, CGEDD n° 007318-01

Lobbins C. (2009). Notice of violation letter from Craib Lobbins, PA DEP Regional Manager, to Thomas Liberatore, Cabotr Oil& Gas Corporation, Vice President, February 7, 2009.

Louisiana Department of Natural Resources (LDNR). Number of Haynesville Shale Wells by Month. June 2011

Lustgarten A. (2008). Buried Secrets: Is Natural Gas Drilling Endangering U.S.Water Supplies?, Pro Publica,November 13, 2008.

Michaels, C., Simpson, J. L., Wegner, W. (2010). Fractured Communities: Case Studies of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. September 2010

NDR (2011). Grundwasser von Söhlingen vergiftet? News at Norddeutscher Rundfunk, January 10, 2011, 18.25 p.m., URL: http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/heide/erdgas109.html

New York City Department of Environmental Protection (NYCDEP). (2009). Rapid Impact Assessment report: Impact Assessment of Natural Gas Production in the New York City Water Supply Watershed. September 2009

NGE 2011: Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/shale-gas-regulatory-framework-work-progress.htm [6.6.2011]

Nonnenmacher P. (2011). Bohrungen für Schiefergas liessen die Erde beben, Basler Zeitung, June 17, 2011.

88

http://www.goldschmidt2011.org/abstracts/originalPDFs/4030.pdf

http://www.energyandcapital.com/articles/paris-basin-oil-shale/1014

http://www.energyandcapital.com/articles/paris-basin-oil-shale/1014

http://www.eon.com/de/downloads/ir/20100205_Unconventional_gas_in_Europe.pdf

https://freemailng5301.web.de/jump.htm?goto=http%3A%2F%2Fwww.ene.ttu.ee%2Fmaeinstituut%2Ftaiex%2Fpresentations%2FEuropean%2520legislation%25202006.pdf

https://freemailng5301.web.de/jump.htm?goto=http%3A%2F%2Fwww.ene.ttu.ee%2Fmaeinstituut%2Ftaiex%2Fpresentations%2FEuropean%2520legislation%25202006.pdf

http://www.taz.de/1/nord/artikel/1/neun-lecks-null-information/

http://aspofrance.viabloga.com/files/JL_ENS_avril2011.pdf

http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/heide/erdgas109.html

http://naturalgasforeurope.com/shale-gas-regulatory-framework-work-progress.htm

http://naturalgasforeurope.com/shale-gas-regulatory-framework-work-progress.htm


Nordquist (1953). "Mississippian stratigraphy of northern Montana", Nordquist, J.W., Billings Geological Society, 4th Annual Field Conference Guidebook, p. 68–82, 1953

NYC Riverkeeper, Inc. (2010). Fractured Communities – Case Studies of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. p. 13. September 2010. URL: http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-Communities-FINAL-September-2010.pdf [16.6.2011]

ODNR (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. Ohio Department of Natural Resources, Division of Mineral Resources Management, September 1, 2008.

OGP International Association of Oil & Gas Producers (2008). Guidelines for the management of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) in the oil and gas industry. September 2008

Ohio Department of Natural Resources (ODNR), Division of Mineral Resources Management. (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. September 2008

Osborn St. G., Vengosh A., Warner N. R., Jackson R. B. (2011). Methane contamination of drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing. April 2011

PA DEP (2009). Proposed Settlement of Civil Penalty Claim, Permit Nos. 37-125-23165-00, Pennsylvania Department of Environmental Protection, September 23, 2009, URL: http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_assessment090923.pdf

PA DEP (2010). Department of Environmental Protection fines Atlas $85000 for Violations at 13 Well sites, January 7, 2010, URL: http://www.portal.state.pa.us/portal/server.pt/community/newsroom/14287?id=2612&typeid=1

Papoulias F. (European Commission, DG Environment) (2006). The new Mining Waste Directive towards more Sustainable Mining. November 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Mining%20waste%20dir%20-%20Tallinn%2030-11-06.pdf [6.6.2011]

Patel 2011. French Minister Says “Scientific” Fracking Needs Struict Control, Tara Patel, Boloombnerg News, 1st June 2011, see at http://www.bloomberg.com/news/2011-06-01/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html

Penn State, College of Agricultural Science. (2010). Accelerating Activity in the Marcellus Shale: An Update on Wells Drilled and Permitted. May 2010. URL: http://extension.psu.edu/naturalgas/news/2010/05/accelerating-activity

Petroleum Technology Alliance Canada (PTAC). (2011). Evolving Water Use Regulations British Columbia Shale Gas. 7th Annual Spring Water Forum May 2011

Pickels, M. (2010). Moon's Atlas Energy Resources fined $85K for environmental violations, January 09, 2010, URL: http://www.pittsburghlive.com/x/dailycourier/s_661458.html#ixzz1Q1X8kCXz

PLTA (2010). Marcellus Shale Drillers in Pennsylvania Amass 1614 Violations since 2008, Pennsylvania Land Trust Association (PLTA), September 1, 2010, URL: http://conserveland.org/violationsrpt

Quicksilver. (2005). The Barnett Shale: A 25 Year “Overnight” Success. May 2005

89

http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-Communities-FINAL-September-2010.pdf

http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-Communities-FINAL-September-2010.pdf

http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_assessment090923.pdf

http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_assessment090923.pdf

http://www.portal.state.pa.us/portal/server.pt/community/newsroom/14287?id=2612&typeid=1

http://www.portal.state.pa.us/portal/server.pt/community/newsroom/14287?id=2612&typeid=1

https://freemailng5301.web.de/jump.htm?goto=http%3A%2F%2Fwww.ene.ttu.ee%2Fmaeinstituut%2Ftaiex%2Fpresentations%2FMining%2520waste%2520dir%2520-%2520Tallinn%252030-11-06.pdf

https://freemailng5301.web.de/jump.htm?goto=http%3A%2F%2Fwww.ene.ttu.ee%2Fmaeinstituut%2Ftaiex%2Fpresentations%2FMining%2520waste%2520dir%2520-%2520Tallinn%252030-11-06.pdf

http://www.bloomberg.com/news/2011-06-01/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html

http://www.bloomberg.com/news/2011-06-01/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html

http://extension.psu.edu/naturalgas/news/2010/05/accelerating-activity

http://www.pittsburghlive.com/x/dailycourier/s_661458.html#ixzz1Q1X8kCXz

http://conserveland.org/violationsrpt


Raestadt (2004). Nils Raestadt. Paris Basin – The geological foundation for petroleum, culture and wine, GeoExpoPro June 2004, p. 44-48, URL: http://www.geoexpro.com/sfiles/7/04/6/file/paris_basin01_04.pdf

Resnikoff M. (2019). Memo. June 2010. URL: http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-30-10.pdf

RRC (2011) see Texas Railroad Commission (2011)

Safak S. (2006). Discussion and Evaluation of Mining and Environment Laws of Turkey with regard to EU Legislation. September 2010. URL: http://www.belgeler.com/blg/lgt/discussion-and-evaluation-of-mining-and-environment-laws-of-turkey-with-regard-to-eu-legislation-turk-maden-ve-cevre-kanunlarinin-avrupa-birligi-mevzuatiyla-karsilastirilmasi-ve-degerlendirilmesi [6.6.2011]

Schaefer (2010). Keith Schaefer, The Paris Basin Oil Shale Play, Oil and Gas Investments Bulletin, 30th December 2010, see at http://oilandgas-investments.com/2010/investing/the-paris-basin-oil-shale-play/

Schein G.W., Carr P.D., Canan P.A., Richey R. (2004). Ultra Lightweight Proppants: Their Use and Application in the Barnett Shale: SPE Paper 90838 presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 26-29 September, Houston, Texas.

Schuetz M (European Commission: Policy Officer Indigenous Fossil Fuels) (2010). Schiefergas: Game-Changer für den europäischen Gasmarkt? October 2010

SDWA (1974). Safe Drinking Water Act, codified generally at 42 U.S.C. 300f-300j-25, Public Law 93-523, see art. 1421(d).

SGEIS (2009) Supplemental Generic Environmental Impact Statement (SGEIS) prepared by the New York State Department of Environmental Conservation (NYSDEC), Division of Mineral Resources on the Oil, Gas and Solution Mining Regulatory Program, Well Permit Issuance for Horizontal Drilling and High-Volume Hydraulic Fracturing to Develop the Marcellus Shale and Other Low-Permeability Gas Reservoirs, Draft September 2009, URL: http://dec.ny.gov/energy/45912.html, and Final Report 2010, URL: http://www.dec.ny.gov/energy/47554.html

Stapelberg H. H. (2010). Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen. Oktober 2010

Sumi L. (2008). Shale gas: focus on Marcellus shale. Report for the Oil & Gas Accountability Project/ Earthworks. May 2008

Swanson V.E. (1960). Oil yield and uranium content of black shales, USGS Series Numbered No. 356-A, URL: http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp356A

Sweeney M. B, McClure S., Chandler S., Reber C., Clark P., Ferraro J-A., Jimenez-Jacobs P., Van Cise-Watta D., Rogers C., Bonnet V., Shotts A., Rittle L., Hess S. (2010). Marcellus Shale Natural Gas Extraction Study - Study Guide II - Marcellus Shale Natural Gas: Environmental Impact. January 2010

Talisman (2011). A list of all notices of violations by Talisman received from the PA DEP, are listed at URL: http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-of-violation/how-were-doing.html

90

http://www.geoexpro.com/sfiles/7/04/6/file/paris_basin01_04.pdf

http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-30-10.pdf

http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-30-10.pdf

http://www.belgeler.com/blg/lgt/discussion-and-evaluation-of-mining-and-environment-laws-of-turkey-with-regard-to-eu-legislation-turk-maden-ve-cevre-kanunlarinin-avrupa-birligi-mevzuatiyla-karsilastirilmasi-ve-degerlendirilmesi



http://oilandgas-investments.com/2010/investing/the-paris-basin-oil-shale-play/

http://oilandgas-investments.com/2010/investing/the-paris-basin-oil-shale-play/

http://dec.ny.gov/energy/45912.html

http://www.dec.ny.gov/energy/47554.html

http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp356A

http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-of-violation/how-were-doing.html

http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-of-violation/how-were-doing.html


TCEQ (2010). Health Effects Review of Barnett Shale Formation Area Monitoring Projects including Phase I (August 24-28, 2009), Phase II (October 9-16, 2009), and Phase III (November 16-20, 2009): Volatile Organic Compound (VOCs), Reduced Sulfur Compounds (RSC), Oxides of Nitrogen (NOx), and Ifrared(IR) Camera Monitoring, Interoffice Memorandum, Document Number BS0912-FR, Shannon Ethridge, Toxicology Division, Texas Commission on Environmental Quality, January 27, 2010.

Teßmer D. (2011). Stellungnahme Landtag NRW 15/621 zum Thema: “Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen – Sorgen der Bürger ernst nehmen – Bergrecht ändern”. Report on legal framework concerning exploitation of shale gas. May 2011.

Texas Rail Road Commission (RRC). (2011). URL: http://www.rrc.state.tx.us/

Thonhauser (2010): G. Thonhäuser. Presentation at the Global Shale Gas Forum, Berlin, 6-8th September 2010, Cited in “The Drilling Champion of Shale gas”, Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/?p=2342

Thyne G. (2008). Review of Phase II Hydrogeologic Study, Prepared for Garfield County, December 20, 2008, URL: http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/GlenwoodMasterPage.html

Tiess G. (2011). Legal Basics of Mineral Policy in Europe – an overview of 40 countries. Springer, Wien, New York.

Total (2011). The main sources of unconventional gas, internet presentation of Total. URL: http://www.total.com/en/our-energies/natural-gas-/exploration-and-production/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html [15.06.2011]

United States Environmental Protection Agency (EPA), Office of Research and Development. (2011). Draft Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing on Drinking Water Resources. February 2011

US EIA, (2011). World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside the US, US- Energy Information Administration, April 2011. URL: http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/?src=email

UWS Umweltmanagement GmbH. All relevant legislation on german and european level concerning environmental protection, security at work, emissions, etc. URL: http://www.umwelt-online.de/recht/wasser/ueber_eu.htm [6.6.2011]

Waxman H., Markey E., DeGette D. (United States House of Representatives Committee on Energy and Commerce) (2011). Chemicals Used in Hydraulic Fracturing. April 2011. URL: http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic%20Fracturing%20Report%204.18.11.pdf [6.6.2011]

Weber L. (2006). Minerals Policy in Austria in the Framework of EU Legislation. Presentation at TAIEX-Meeting Tallinn 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Taiex_tallinn_weber.pdf [6.6.2011]

WEC (2010). 2010 Survey of Energy Resources, World Energy Council, London, 2010, URL: www.worldenergy.org

WEO (2011). World Energy Outlook 2011, special report: Are we entering a golden age of gas?, International Energy Agency, Paris, June 2011, URL: http://www.worldenergyoutlook.org/golden_age_gas.asp

91

http://www.rrc.state.tx.us/

http://naturalgasforeurope.com/?p=2342

http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/GlenwoodMasterPage.html

http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/GlenwoodMasterPage.html

http://www.total.com/en/our-energies/natural-gas-/exploration-and-production/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html

http://www.total.com/en/our-energies/natural-gas-/exploration-and-production/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html

http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/?src=email

http://www.umwelt-online.de/recht/wasser/ueber_eu.htm

http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic%20Fracturing%20Report%204.18.11.pdf

http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic%20Fracturing%20Report%204.18.11.pdf

http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Taiex_tallinn_weber.pdf

http://www.worldenergyoutlook.org/golden_age_gas.asp


Witter R., Stinson K., Sackett H., Putter S. Kinney G. Teitelbaum D., Newman L. (2008). Potential Exposure-Related Human Health Effects of Oil and Gas Development: A White Paper, University of Colorado Denver, Colorado School of Public Health, Denver, Colorado, and Colorado State University, Department of Psychology, Fort Collins, Colorado, September 15, 2008.

Wolf (2009). Town of Dish, Texas, Ambient Air Monitoring Analysis, Final Report, prepared by Wolf Eagle Environmental, September 15, 2009, URL: www.wolfeagleenvironmental.com

Wood R., Gilbert P., Sharmina M., Anderson K. (2011). Shale gas: a provisional assessment of climate change and environmental impacts. January 2011

Zeeb H., Shannoun F. (2009). WHO handbook on indoor radon: a public health perspective. World Health Organization (WHO) 2009

92

http://www.wolfeagleenvironmental.com/


93

ПРИЛОЖЕНИЕ: КОЕФИЦИЕНТИ НА ПРЕОБРАЗУВАНЕ

Таблица: Мерни единици, използвани в САЩ

Мерна единица Еквивалент в международната

система 1 инч (in) 2,54 см 1 фут (ft) 0,3048 m 1 ярд (yd) 0,9144 m 1 миля (mi) 1,609344 km 1 квадратен фут (sq ft) или (ft2) 0,09290341 м2 1 акър 4046,873 м2 1 кубичен фут (cu ft) или (ft3) 28,31685 л 1 кубичен ярд (cu yd) или (yd3) 0,7645549 m3 1 акър-фут (acre ft) 1233,482 m3 1 американски галон (gal) 3,785412 l 1 нефтен барел (bbl) 158,9873 l 1 бушел (bu) 35,23907 l 1 фунт (lb) 453,59237 g 1 (къс) тон 907,18474 kg Фаренхайт (F) (5/9) * (F – 32)° C 1 британска топлинна единица (BTU) или (Btu)

1055,056 джаула

Източник: http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement