Pod vrstvami prastaré horniny přetváří vysokotlaký proces moderní energetickou krajinu. S rozšiřováním frakování po celém světě sílí i debata o jeho dopadech. Možná jste už slyšeli o účincích této techniky těžby ropy a plynu na životní prostředí, ale její dopady sahají mnohem dál. Přinášíme vám vše podstatné o této těžební technologii a jejích dopadech na životní prostředí a zdraví.
Hydraulické štěpení, běžně nazývané frakování, představuje techniku těžby fosilních paliv - především metanu, hlavní složky zemního plynu - z hlubinných horninových vrstev. Zemní plyn nachází uplatnění nejen při vytápění domácností, ale také při výrobě průmyslové páry a pokrývá 25 procent americké produkce elektřiny.
Metan se ukrývá v drobných kapsách uvnitř břidlicových vrstev, které vznikly z dávných mořských sedimentů. Jeho dosažení vyžaduje vyhloubení vrtu do přibližně 1,6 kilometru. Jakmile těžební společnosti zemního plynu proniknou k břidlicové vrstvě, vrtná souprava změní směr a pokračuje vodorovně, aby zasáhla co největší plochu horniny.
Po dokončení vrtných prací inženýři zpevní šachtu (nazývanou také vrtná sonda) ocelovou výstelkou a pomocí „perforační pistole" vytvoří v její stěně miniaturní otvory. Následně vstřikují do vrtu pod extrémním tlakem směs vody a písku, která proráží těmito perforacemi. Voda rozevírá pukliny v hornině, zatímco písek je udržuje otevřené. Přirozený tlak břidlice pak vytlačuje zachycené zásoby ropy a plynu zpět k povrchu.
Především enormní spotřeba vody - jediný vrt může vyžadovat mezi 5,7 až 60,6 miliony litrů vody. Navíc směs vody a písku vstřikovaná do vrtu obsahuje také chemikálie zabraňující korozi vrtného zařízení a snižující tření. Kontaminovaná voda s chemikáliemi proudí zpět nahoru vrtem; následně je buď upravena a vypuštěna do vodních toků, znovu použita při dalším štěpení, nebo je načerpána do hlubokých likvidačních vrtů.
Čtěte také: prevence znečištění vody při těžbě
Hydraulické štěpení bylo vynalezeno v roce 1947 a na komerční trh uvedeno o dva roky později. Investice a technologický pokrok vedly k boomu této metody a významnému růstu americké těžby ropy a plynu na počátku 21. století.
Zastánci hydraulického štěpení jej vyzdvihují jako krok vpřed v boji proti globálnímu oteplování, protože při spalování zemního plynu vzniká pouze asi polovina skleníkových plynů ve srovnání s uhlím. Ve svém projevu o stavu Unie z roku 2014 bývalý prezident Barack Obama prohlásil: „Pokud bude těžen bezpečně, zemní plyn je ‚přechodovým palivem', které může pohánět naši ekonomiku s menším množstvím uhlíkového znečištění způsobujícího změnu klimatu."
Nezávislá asociace ropného průmyslu Ameriky tvrdí, že tato těžební metoda „vytvořila miliony amerických pracovních míst, snížila ceny energií, přinesla čistší vzduch... posílila naši národní bezpečnost a proměnila Spojené státy v globální energetickou supervelmoc."
Jedním z největších environmentálních dopadů této technologie je množství metanu, které uvolňuje. Metan představuje výrazně silnější skleníkový plyn než oxid uhličitý. Studie Cornellovy univerzity z roku 2019 spojila hydraulické štěpení s rychlým nárůstem koncentrace metanu v atmosféře. Vědecké analýzy navíc poukazují na řadu problémů postihujících komunity v blízkosti těžebních oblastí.
Například proces štěpení hornin uvolňuje znečišťující látky do ovzduší ze spalování metanových erupcí a uhlovodíků, které unikají mezerami v obložení kolem vrtů. Tyto polutanty se mohou kombinovat s oxidy dusíku, pocházejícími převážně z dieselových motorů používaných k pohonu těžebního zařízení, a vytvářet přízemní smog.
Čtěte také: Fosfor a ekosystémy
„Víme například, že v oblasti Front Range v Coloradu množství smogu produkovaného těžbou ropy a plynu nyní převyšuje emise z dopravy, takže se stal zdrojem znečištění číslo jedna," říká Sandra Steingraber, vedoucí vědecká pracovnice Vědecké a environmentální zdravotní sítě a spoluzakladatelka organizace Concerned Health Professionals of New York. Protože k těžbě dochází ve venkovských oblastech, přináší to, co Steingraber výstižně nazývá „městským typem smogu".
Uvedla, že jedním obzvláště významným zdrojem škodlivých emisí z břidlicové těžby jsou kompresorové stanice, které zajišťují transport plynu potrubím. Tyto stanice stlačují plyn pomocí spalovacích motorů, přičemž proces vypouští částice a další kontaminanty, které mohou negativně ovlivnit kardiovaskulární, respirační a neurologické zdraví obyvatel okolních komunit.
Kromě toho Americká agentura pro ochranu životního prostředí zjistila, že hydraulické štěpení může kontaminovat pitnou vodu v okolních oblastech. Proces může způsobit únik chemických kapalin do podzemních vod a vést ke znečištění vodních zdrojů. Je spoluautorkou komplexního souboru výzkumů analyzujících dopady této těžební metody na zdraví komunit a životní prostředí, který detailně dokumentuje řadu studií prokazujících zdravotní rizika spojená s břidlicovou těžbou.
Mezi klíčová zjištění těchto výzkumů patří:
Souhrn studií dále uvádí, že „mezi další dokumentované nepříznivé zdravotní projevy... patří zhoršení astmatu, stejně jako zvýšené míry hospitalizace, výjezdů sanitek, návštěv pohotovosti, samostatně hlášené respirační problémy a kožní vyrážky."
Čtěte také: Veletov: Životní prostředí a těžba
„Je to krize veřejného zdraví," zdůrazňuje Steingraber.
Těžební operace mohou dokonce vyvolávat zemětřesení. Hlavní příčinou není samotné štěpení hornin, ale likvidace použitých kapalin, které jsou vstřikovány hluboko pod zem pod vysokým tlakem. Vědecké analýzy spojily nárůst seismické aktivity v západním Texasu s ukládáním odpadních vod z břidlicové těžby.
Podle Americké geologické služby je hydraulické štěpení zodpovědné za 2 procenta zemětřesení v Oklahomě a největší známé zemětřesení vyvolané touto metodou dosáhlo magnitudy 4,0 v Texasu v roce 2018.
Zastánci této těžební technologie tvrdí, že obavy o zdravotních rizicích a zemětřeseních jsou přehnané nebo „prostě nepravdivé". Jiní odborníci ostře nesouhlasí.
Robert Howarth z Cornellovy univerzity - biogeochemik označovaný za jednoho z předních světových expertů na metan - a emeritní profesor inženýrství Anthony Ingraffea uvedli v komentáři z roku 2011, že „břidlicový plyn není čistý a neměl by být používán jako přechodové palivo" a že „plyn by měl zůstat bezpečně uložen v břidlici, zatímco společnost přejde k efektivnějšímu využívání energie a razantnějšímu rozvoji obnovitelných zdrojů."
Obyvatelé žijící v blízkosti těžebních operací mezitím musí čelit každodenní nejistotě a úzkosti. Jak výstižně poznamenal jeden z dotazovaných rezidentů v coloradské studii: „Právě teď jsme pokusní králíci. Učí se o tom za pochodu... Nevíme, jaké budou dopady za dvacet let."
Objev ropy a zemního plynu před více než 100 lety znamenal možnost získat strategickou surovinu, měl však i negativní dopad na životní prostředí. Ekologické chování předchozích generací mělo nízkou úroveň, zákonné normy chránící životní prostředí tenkrát neexistovaly, a navíc kvalitu životního prostředí poškozovaly nedokonalé technologie pro vrtání a těžbu.
Pokud se těžba ropy a zemního plynu provádí v souladu s právními předpisy a za dodržení nejmodernějších standardů, životní prostředí neohrožuje. Nicméně počátky průzkumu a těžby vůči životnímu prostředí nijak šetrné nebyly. Ze sond se těžilo eruptivně, ropa z vrtu tryskala a po povrchu byla sváděna do zemních jímek. Ani technologie padesátých a šedesátých let nebyly z hlediska úkapů ropy do půdy výrazně lepší.
Dřívější vrtná a těžební technika vedla k tomu, že se některé vrty či sondy na neúplně vytěžených ložiskách postupem času staly pro životní prostředí hrozbou. Staré ekologické zátěže po těžbě ropy jsou považovány za primární zdroj ohrožení zdraví a života lidí, znečištění horninového prostředí, zdrojů pitné vody a ovzduší.
Stupeň rizika ohrožení životního prostředí možnou kontaminací uvedenými látkami je určen místními geologickými podmínkami a jejich polohou. Neméně závažné riziko představuje případná havárie na některé sondě, při které by hraniční toky Moravy a Dyje mohly být kontaminovány ropnými látkami.
Znečištění ovzduší je způsobeno prachem z vytěžených surovin, vyvezenou z dolů a odpady z úpraven. Pinky vznikají propadáním nadložních vrstev do vytěžených prostor. Haldy hlušiny podléhají oxidaci a bývají příčinnou samovznícení. Při těžbě a úpravě surovin dochází k rozsáhlému znečišťování atmosféry.
Problematika antropogenního znečištění těžbou, především acidita prostředí (Acid Mine Drainage - AMD), je v principu stará jako systematická těžba sulfidických rud. Systematický výzkum mechanismů AMD, a s tím provázející kontaminaci dalšími toxickými prvky, započal v 70. letech minulého století.
Stupeň rizika ohrožení životního prostředí možnou kontaminací uvedenými látkami je určen místními geologickými podmínkami a jejich polohou. Neméně závažné riziko představuje případná havárie na některé sondě, při které by hraniční toky Moravy a Dyje mohly být kontaminovány ropnými látkami. Mezi látky, které zvyšují procento znečištění patří rtuť a kyanid. V přírodě se pak samovolně nerozloží a je vysoce toxická pro lidi i zvěř.
Kromě toho dochází ke zvýšení kyselosti podzemních vod, někdy také nad bezpečnou míru. Podobně jako rtuť, tak i arsen je přirozeně se vyskytující prvek.
Dochází zejména ke změnám hladiny podzemních vod a v jejich důsledku k degradaci a destrukci půdních profilů a ke znečištění povrchových i podzemních vod. Při haváriích pronikají znečišťující látky do podzemních vod. Pronikání ovlivňují hlavně vlastnosti hornin, propustnost a velikost zrna.
Zahlazování důlní činnosti se cílevědomě připravuje v dlouhodobém předstihu. V současné době existují dva pohledy na úpravu krajiny po těžbě. Vytvořená krajina může být ponechána přirozenému vývoji a začlenění do krajiny, nebo může být realizováno odvodňování, planýrování a následná rekultivace. Mnoho průmyslových podniků nyní aktivně pracuje na obnově původních přírodních prostředí, která byla ovlivněna jejich operacemi.
Zlepšení nakládání s odpadem je dalším pozitivním krokem v průmyslovém sektoru. Firmy se stále více snaží minimalizovat množství vytvořeného odpadu a zajistit jeho správné zpracování.
Nerostných surovin vždy byla a je upravena horními zákony. Činnosti souvisí se zákonem č. úřadu, tzv. geologický zákon, zákonem o hornické činnosti, výbušninách a o Státní báňské správě (a jeho 14 novel). Provoz odvalů a odkališť se až donedávna neřídil pravidly, která by řešila celou problematiku kompletně. Bílá místa v odpadové legislativě a nakládání s těžebními odpady nyní řeší zákon č. Zákon o odpadech a o změně některých zákonů stanovuje, že opuštěné odvaly, výsypky a odkaliště vzniklé hornickou činností jsou považovány za ložiska nerostů.
Provozovatel po ukončení provozu úložného místa je povinen kontrolovat jeho geotechnickou a chemickou stabilitu a minimalizovat negativní vliv na životní prostředí, zejména s ohledem na podzemní a povrchové vody. Zajistí pravidelný monitoring, není-li určeno jinak, podává každé dva roky zprávu o výsledcích monitoringu báňskému úřadu.
V souvislosti s tím je provozovatel povinen vytvořit havarijní plán pro úložiště I. V § 16 zákona je řešeno zahlazování hornické činnosti, kdy jsou vytěžené prostory při rekultivačních nebo stavebních pracích vyplňovány zpětně těžebním odpadem.
Kaňka (2009) konstatuje, že na území ČR existuje cca 8 500 objektů, z nichž 400 by mohlo být v kategorii nebezpečných. Ze starší publikace Dvořáka, Brádlerové a Kaňky (2004) vyplývá odhad, že v ČR je na odvalech, výsypkách a odkalištích uloženo více než 75 miliard m3 hmot vzniklých při hornické činnosti a to ve všech regionech ČR.
Světové ekologické organizace považují za nejdestruktivnější těžbu ropných písků v kanadské Albertě, kde se rozkládají boreální lesy (tajga). Jde o největší industriální projekt na planetě, který se dotýká území většího než Česká a Slovenská republika dohromady.
Těžba za sebou navíc nechává velká toxická jezera tvořená pískem, jílem, bahnem a jedovatými látkami. Tím, že leží blízko řeky Athabasca, ohrožují nejen ji, ale také ekosystémy nacházející se po proudu.
Současné technologie nám dovolují těžit dříve nedosažitelná naleziště, čímž lidstvo postupně vstupuje do éry hlubokomořské průmyslové těžby nerostných surovin. Mořská a oceánská ložiska bývají bohatší a čistší, než jakékoliv suchozemské naleziště.
Rostoucí hladina CO2 zajišťuje zvyšování kyselosti oceánu desetkrát rychleji, než doposud vědci předpokládali. Kyselost mořské vody je však nebezpečná zejména pro korály, ale i mušle a jiné mlže či korýše.
V současné době je však vysoké znečištění moří jedovatými látkami, které se pak shromažďují v tělech živočichů, jež se vyskytují na vyšších úrovních potravního řetězce. Živočichové, kteří jsou ve struktuře na úplném konci, může být dávka jedů, kterou stráví společně s jiným organismem, smrtelná.
Pro živočichy jsou v moři nebezpečné také pesticidy a těžké kovy, jako rtuť či kadmium - výskyt v odpadních vodách. Do řek jsou splavované dokonce i průmyslová hnojiva, která jsou charakteristická vysokou koncentrací fosfátů a dusičnanů.
Rok co rok skončí v mořích několik milionů tun odpadků, které lodě k tomu určené transportují do moře. Sítě, lana a také různé plastové předměty způsobí za rok zahynutí sto tisíce mořských savců a smrt dvou milionů ptáků.
Na světě se stává mnoho ropných havárii, protože součastný způsob využívání ropy jako výchozí suroviny na výrobu benzínu a nafty se neobejde bez její přepravy obrovskými tankery. Tento způsob dopravy však není bez rizika.
Znečištění vody zabíjí. Znečištěná voda způsobuje i nemoci a každoročně onemocní přibližně jedna miliarda lidí. Vodou přenosné patogeny ve formě bakterií a virů způsobujících choroby z lidského a zvířecího odpadu jsou hlavní příčinou nemocí z kontaminované pitné vody.
Poškození kteréhokoli z těchto organismů může způsobit řetězový efekt a narušit celé vodní prostředí. Když znečištění vody způsobí rozkvět řas v jezeře nebo mořském prostředí, šíření nově zavedených živin stimuluje růst rostlin a řas, což zase snižuje hladinu kyslíku ve vodě. Tento nedostatek kyslíku, známý jako eutrofizace, dusí rostliny a zvířata a může vytvářet „mrtvé zóny“, kde jsou vody v podstatě bez života.
Chemické látky a těžké kovy z průmyslových a komunálních odpadních vod také kontaminují vodní toky. Tyto kontaminanty jsou toxické pro vodní organismy - nejčastěji snižují délku života a reprodukční schopnost organismu - a dostávají se do potravinového řetězce, když dravec žere kořist.
tags: #tezba #ropy #dopad #na #životní #prostředí