Environmentální působení ropy

Zcela odlišná je situace s těžbou ropy a plynu. Jednak se zde pracuje s hořlavými nebo výbušnými látkami a plyny a nebezpečí plynoucí z tohoto faktu dokazují mnohé havárie ať již na pevnině nebo při těžbě na moři v kontinentálních šelfech (např. nedávná katastrofa v Mexickém zálivu či havárie v Dimocku v Pennsylvánii).

Hydraulické frakování a jeho rizika

Environmentální dopad hydraulického frakování je nutné vidět v širším kontextu. Tato technologie se používá již několik desítek let při těžbě z kolektorů s nízkou propustností. Co je na současném trendu nového je to, že frakování se začalo aplikovat na velmi dlouhé horizontální vrty, často až několik kilometrů dlouhé.

Hydraulické frakování vyvolává obavy z možné kontaminace zdrojů podzemní vody, nepříznivého ovlivnění kvality ovzduší, možných úniky plynů a jiných látek, zacházení s odpadními materiály a různých přímých i nepřímých zdravotních dopadů. Do kapaliny používané při hydraulickém štěpení se přidává asi 0,5 % chemikálií - mimo jiné látky pro snižování tření, látky zamezující korozi, látky likvidující mikroorganismy, gely a lubrikanty k chlazení vrtné hlavice atd.

Pokud je ložisko mělké, zdá se pravděpodobně, že umělé trhliny by mohly zasáhnout do mělčích vrstev, které obsahují aquifery pitné vody. Chemikálie používané při frakování by potom zdroj pitné vody kontaminovaly.

Ukázalo se, že pokud těžební vrt není pomocí geofyziky (karotáž) dobře lokalizován, hrozí při hydraulickém rozpukání vznik kruhových tzv. „zřícených komínů“, které se šíří od vrtu stovky metrů daleko.

Čtěte také: Příležitosti environmentální výchovy

Znečištění vody a ovzduší

Při použití technologie hydraulického štěpení hrozí úniky škodlivých látek do podzemních i povrchových vod, a to jak z důvodu havárií (špatná cementace vrtu v úrovni zvodní, průniky škodlivin podél vrtu ze spodních nezacementovaných úseků vrtu, úniky z nádrží, netěsnosti a koroze potrubí), tak v důsledku nepředpokládaných průniků štěpné vody horninovými vrstvami, puklinami a zlomy v důsledku štěpení.

Stejně jako v jakémkoli procesu těžby může znečištění vzniknout také mnoha jinými způsoby, například při požáru nádrží a techniky na vrtech, explozích vrtů, dopravních nehodách, únicích metanu, zemního plynu a dalších chemických látek, když nastane problém. V dubnu 2011 došlo k masivní explozi vrtu společnosti Chesapeake v Pensylvánii. Jednalo se o podobnou událost, jaká se před několika lety stala na ropné plošině BP v Mexickém zálivu, jen se místo ropy jednalo o břidlicový plyn. Obruba vrtací hlavy praskla a z vrtu několik dní nekontrolovaně tryskala toxická voda. Než se podařilo proud zastavit, muselo být evakuováno 7 rodin a 38 000 litrů frakovací kapaliny uniklo do okolních polí a potoků.

Důkazy o znečištění ovzduší vlivem technologie frakování pochází především z USA. V oblastech těžby břidlicového plynu lze nalézt zvýšené koncentrace benzenu a jiných potenciálně toxických uhlovodíků včetně ethylbenzenu, toluenu a xylenu. Ty mohou způsobovat podráždění očí, bolesti hlavy, dýchací potíže a vyšší riziko rakoviny.

Seismická aktivita

V souvislosti s frakováním byla zaznamenána zvýšená seismická aktivita včetně menších zemětřesení. Otřesy jsou způsobeny zřejmě samotným procesem frakování nebo vháněním odpadní vody do vrtů. Další příčinou seismické aktivity je znečištění podzemních vod, které svým chemickým působením otevírá nové trhliny v horninách.

Spojené státy registrují od roku 2008 čtyřnásobný nárůst počtu zemětřesení o síle 3 nebo více stupňů Richterovy stupnice v centrální oblasti země. Podle Úřadu pro přírodní zdroje v Ohiu jsou tato zemětřesení téměř určitě způsobena využíváním podzemních prostor vrtů k ukládání odpadních vod z frakování. Odpadní voda působí v trhlinách hornin jako lubrikant, který usnadňuje jejich pohyby.

Čtěte také: Starbucks a udržitelnost

Společnost Cuadrilla Resources, těžící pomocí frakování v Preese Hall ve Velké Británii, musela po dvou zemětřeseních o síle 1,5 a 2,3 stupňů zastavit v dubnu a květnu 2011 těžbu. Experti, kteří zemětřesení zkoumali, tvrdí, že bylo způsobeno procesem frakování.

Dopady na krajinu a ekosystémy

Těžba břidlicového plynu znamená nevyhnutelný zábor volné krajiny v oblasti těžby, působí změnu původní tváře krajiny, kterou mění na krajinu industriální a to s ohledem na hustotu vrtů výrazným způsobem. Krajina se nemění jen vizuálně, zásadní dopady na krajinný ráz má i rostoucí hluk, který působí jak vlastní technologická zařízení těžby, tak ve velké míře indukovaná těžká nákladní doprava. Vybudování jedné těžební základny se svazkovým vrtem vyvolá potřebu až 2000 přejezdů nákladních vozidel.

Výše popsaný zábor volné krajiny a nárůst těžké nákladní dopravy znamená také dopady na terestrické ekosystémy, které v krajině existují. Dochází k jejich fragmentaci a plošnému úbytku, hrozí zábor cenných lokalit významných pro zachování biodiverzity. Díky vyvolanému nárůstu nákladní automobilové dopravy lze očekávat i větší množství usmrcených živočichů při střetech s vozidly.

Spotřeba vody

Těžba břidlicového plynu vyvolává potřebu odběru velkého množství vody, které je zapotřebí pro technologii hydraulického štěpení. Pro těžbu břidlicového plynu je třeba velkých objemů vody, což může v oblastech těžby potenciálně ohrozit její dodávky. Každá jednotlivá operace frakování vyžaduje až 16 milionů litrů vody, na jednom vrtu je přitom nutné uskutečnit až 10 operací frakování. Podle výpočtů by voda, spotřebovaná na frakování na jednom vrtu, stačila na jeden rok pro 10 000 Evropanů.

Vysoká spotřeba vody je problémem zejména v oblastech, kde se jí už v současnosti nedostává nebo tam, kde může nastat nedostatek vody v budoucnosti díky změnám klimatu. Německo a Polsko, země s velkými zásobami břidlicového plynu, mají v evropském srovnání velmi nízký podíl obnovitelných zdrojů vody na hlavu. Ve Spojeném království probíhá těžba v oblasti, kde jsou lokální zdroje vody již považovány za přečerpané. Letní sucho, které postihlo značnou část USA v roce 2012 odhalilo dopady vysoké poptávky po vodě - v některých oblastech Texasu a Kansasu musela být těžba zastavena, v Pensylvánii bylo zakázáno odebírat vodu z řek. V dalších oblastech se těžaři pokusili přeplatit farmáře a nabízeli za přístup k vodě vysoké částky vlastníkům pozemků a vodních zdrojů.

Čtěte také: Ochrana životního prostředí

Emise skleníkových plynů

Zastánci břidlicového plynu často tvrdí, že jde o vhodný typ paliva, které nám umožní přechod od fosilních paliv s vysokou uhlíkovou stopou k čistšímu energetickému mixu. Spalování plynu v elektrárnách, říkají jeho zastánci, vede k polovičním emisím oxidu uhličitého než spalování uhlí, což činí z břidlicového plynu ekologičtější palivo. Je proto vhodnou variantou ochrany klimatu. Nedávná studie Evropské komise pro klima však potvrdila, že uhlíková náročnost, poměr emisí skleníkových plynů k získané energii, z těžby a spotřeby břidlicového plynu je v průměru vyšší než u zemního plynu a ropných paliv.

Emise přímo z těžby břidlicového plynu byly dříve považovány za poměrně nízké (0,2-0,9 procenta emisí ze spalovacích procesů). Nové studie ale popisují stále více důkazů o vyšších emisích a metan také uniká během zpracování a dopravy. Tyto úniky metanu mohou být omezeny při využití nejlepších technologií, ale nedaří se je zastavit úplně.

Sociální a ekonomické dopady

V USA se také vyskytly obavy ze sociálních a ekonomických dopadů frakování na obce, které jsou vystaveny cyklu náhlého růstu a poté rychlého úpadku místní ekonomiky. Vybudování nového vrtu a navazující aktivity podpoří růst místní ekonomiky, s příchodem velkého počtu migrujících pracovníků do malých obcí ale vzniká také řada problémů. Nárůst počtu pracovních míst skončí když je vrt vytěžen.

Alternativní metody likvidace ropných skvrn

Od výbuchu ropné plošiny BP Deepwater Horizon před více než dvěma měsíci uniká z podmořského vrtu nezpracovaná ropa odhadovanou rychlostí 60 000 barelů (kolem 2271 hektolitrů) ropy za den. Pouze zlomek tohoto množství byl zachycen.

Vědci vědí, že mikrobi běžně žijící v moři a jiných vodách, jsou efektivní při "hltání" uhlovodíků z olejovatých vod, bažin a pobřeží, zvláště když jim vypomáhá slunce, působení vln a povětrnostní podmínky. Tento proces se ale významně urychlí, když je do vody přidána látka podobná umělému hnojivu, počet mikrobů se tím znásobí a umožní jim "sníst" nebo odbourávat ropu ještě rychleji.

Společnost Aabaco Environmental se sídlem v Boca Raton na Floridě, zabývající se bioremediací ropných skvrn, je v kontaktu s BP a vládními úřady, kterým nabízí svůj bioremediační produkt nazvaný bagasa. Je to vedlejší produkt pomleté bagasy, se schopností absorpce ropy - odpadní vedlejší produkt při zpracování cukrové třtiny. "Náš produkt je již [schválený americkým Ministerstvem zemědělství], a my věříme, že by to byl velmi užitečný a efektivní nástroj na pomoc při odstraňování té skvrny," uvedl partner z floridské Aabaco Environmental, Frank Pajaujis, pro noviny Christian Science Monitor. "BP to bere v úvahu a Lousianská státní Universita provádí hodnotící studie.

Běžně známý jako pálené vápno oxid vápenatý je široce používanou chemickou sloučeninou, kterou lze nalézt hlavně v omítkách. Když se bílý prášek rozptýlí do vody s ropou, snadno ji vyhledá, obklopí a absorbuje. Bodo říká, že na dně moře ropa s práškem zkalcifikují, utvoří hmotu podobnou hnědému vápenci, ze které se molekuly ropy nebudou uvolňovat. "Za čas na tom vyrostou mechu podobné rostliny, jako ty, co rostou na potopených lodích," říká Bodo.

Pomáhat s odstraňováním ropné skvrny může být díky neziskové organizaci Matter of Trust tak jednoduché, jako nechat si ostříhat vlasy, nebo nechat ostříhat chlupy vašeho mazlíčka. Ačkoli se BP ještě nerozhodl, jestli darované vlasové chomáče a plovoucí bariéry při katastrofě v Zálivu použije, dary většinou používají dobrovolníci, kteří s odstraňováním následků pomáhají, na ochranu pobřeží a pláží Zálivu.

Společnost o třech lidech ve východním Norsku vyvinula druh rašeliníku s ultra-savými vlastnostmi. Společnost Kallak ofabrikk původně prodávala vyšlechtěný rašeliník jako složku pro pěstování rostlin, ale později si uvědomili, že mech má také výborné savé vlastnosti pro nasáknutí malých i velkých ropných skvrn. Po laboratorním testování různých druhů mechů určili, které jsou nejúčinnější, a úspěšně svá zjištění otestovali při závažném úniku ropy na pobřeží jihovýchodního Norska v roce 2009.

Disperzní činidla a jejich kontroverze

Někteří vědci jsou přesvědčeni, že při likvidaci ropy unikající z vrtu nebyl zvolen nejlepší postup. Na konferenci konané v americkém Portlandu se sešli biologové a toxikologové. Vedli bouřlivé diskuse o využití disperzních činidel při likvidaci ropných skvrn. Tyto látky snižují povrchové napětí ropy. Vlny a vítr pak mají snazší práci s rozbitím souvislého ropného škraloupu na mikroskopické kapénky. Tyto kapénky už neplavou na hladině, ale vznášejí se ve vodním sloupci, kde k nim mají lepší přístup bakterie.

Americké ministerstvo životního prostředí ve svém oficiálním stanovisku tvrdí, že ropa rozptýlená disperzními činidly je stejně toxická jako ropa plovoucí po hladině. To je pravda. Jde o stejné množství ropy o stejném složení, a tak je celková „jedová nálož“ pořád stejná.

Kanadský toxikolog Peter Hodson z Královniny univerzity v Kingstonu došel měřením k závěru, že při použití disperzních činidel je koncentrace jedovatých polycyklických aromatických uhlovodíků ve vodním sloupci 100x až 1000x vyšší, než když ropa plave po hladině. Z Hodsonových pokusů vyplývá, že například rané zárodky ryb jsou k účinku rozptýlených mikroskopických kapének ropy extrémně vnímavé. Stačí, aby se s nimi dostaly do kontaktu na pouhou hodinu a jejich další vývoj je nevratně narušen. Pokud dojde k rozptýlení ropy v kritickém období tření daného rybího druhu, může být zahubeno anebo těžce postiženo prakticky veškeré potomstvo.

Fytoremediace

Publikace, která vznikla ve spolupráci s kolegy z Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace Technické univerzity v Liberci, navazuje na předchozí výzkum týkající se energetické rostliny ozdobnice a jejího potenciálního využití pro fytomanagement různých kontaminovaných lokalit (produkce energetické biomasy na kontaminované půdě za současné remediace půdy). V tomto nádobovém pokusu jsme se zaměřili na pěstování rostliny v substrátech s rostoucím podílem reálné půdy kontaminované petrochemickým průmyslem. Ukázalo se, že přestože rostliny byly schopné přežít ve všech testovaných variantách, už nejmenší podíl kontaminace způsobil pokles v množství narostlé biomasy. A u variant s vyšším podílem už byly rostliny velmi malé. Zjistili jsme ale, že u méně kontaminované varianty, kde rostly rostliny stále poměrně dobře, ubylo významně více ropných látek (uhlovodíky C10-C40) v porovnání s kontrolní variantou bez rostlin.

Detailní analýza zastoupení jednotlivých rodů půdních bakterií navíc ukázala, že v této variantě došlo k výrazné změně struktury společenstva po výsadbě rostliny. Speciálně jsme se zaměřili na rody, u nichž byla již dříve prokázána schopnost degradace ropných látek a nejvíce jsme jich našli opět ve variantě s kombinací kontaminace + rostlina. Na základě těchto informací je možné předpokládat, že zde probíhá tzv. fytodegradace (společné působení rostlin a mikroorganismů v jejich kořenovém systému při odbourávání kontaminace). Aby bylo možné rostliny pro fytodegradaci ropy účinně využívat, je ale třeba nejprve odhalit důvod jejich omezeného růstu.

tags: #environmentální #působení #ropy

Oblíbené příspěvky:

• Jezera v interiéru
• Kartonový odpadkový koš: Průvodce
• Pronájem kontejnerů - ceník
• Jak naplánovat školu v přírodě?
• Recenze ubytování Makov