Gaz łupkowy zanieczyszcza wodę metanem

W badaniach prowadzonych w wodociągach w pobliżu szybów, gdzie wydobywany jest gaz, naukowcy stwierdzili stężenie metanu wielokrotnie przekraczające normy. Wyniki badań publikuje magazyn naukowy „Proceedings of the National Academy of Sciences".

– Odkryliśmy – co nas zaskoczyło – że poziom metanu w domowych sieciach wodnych jest zbliżony do poziomu w instalacji wydobywczej – powiedział BBC prof. Robert B. Jackson z Duke University w Karolinie Północnej.

Badacze z Duke University pobrali próbki z 68 wodociągów w stanach Pensylwania i Nowy Jork. Metan to główny składnik gazu kopalnego, najprostszy węglowodór nasycony. W temperaturze pokojowej to gaz bezwonny i bezbarwny. Niezależnie od tego, z jakiego złoża na świecie pochodzi gaz ziemny, zawsze metan będzie stanowił ok. 90 proc. jego składu.

Gaz ziemny powstawał przez miliony lat z gnijących resztek roślin i zwierząt, przykryty grubą warstwą osadów organicznych. Po długotrwałym podgrzewaniu (ciepłem wnętrza ziemi) z takiego kompostu zaczęły wytrącać się ciężkie frakcje węglowodorów tworzące ropę naftową i lżejsze, składające się na gaz ziemny. Część gazu została uwięziona w porowatych skałach. Jeśli warunki geologiczne pozwalały na to, że gaz gromadził się w skalnych zbiornikach, dziś bez trudu udaje się go wydobyć za pomocą pionowych szybów. Gaz pod własnym ciśnieniem wydostaje się na powierzchnię. Ten, który pozostał w porowatej skale, tam gdzie powstał – to właśnie gaz łupkowy.

Od XIX wieku trwały próby przemysłowego wydobywania gazu łupkowego. Do niedawna – bez powodzenia. Przełom przyniosły wiercenia poziomych szybów w skale i technologia zwana szczelinowaniem hydraulicznym, zastosowana  po raz pierwszy w 2003 roku. Szczelinowanie polega na pompowaniu wody pod olbrzymim ciśnieniem i drobnoziarnistego piasku wciskającego się w otwarte przez wodę szczeliny w skale. Piasek zapobiega ich ponownemu zamykaniu. Gaz uwalnia się z powstałych w ten sposób szczelin. W ostatnich latach woda i piasek zostały zastąpione chemikaliami i materiałem  ceramicznym różnego typu, zależnie od rodzaju skały.

– Znaleźliśmy wyjątkowo wysokie stężenie metanu: 64 miligramy na litr wody pitnej. Normalne stężenie w wodzie wynosi jeden miligram lub mniej – powiedział prof. Jackson. – Ilość gazu w wodzie sięga poziomu, który każe obawiać się eksplozji.

64 mg metanu w litrze wody pitnej w okolicy wydobycia gazu znaleźli naukowcy amerykańscy

W Internecie można znaleźć filmy, które pokazują, jak woda z kranu bucha płomieniem, kiedy zbliżony zostanie do niej płomień zapalniczki. Prof. Jackson  sam był świadkiem takiego widowiska. Niebezpieczeństwo eksplozji wzbudza większe obawy niż możliwość zatrucia się ludzi wodą z metanem.

Zespół prof. Jacksona nie przeprowadził badań wpływu metanu na zdrowie ludzi, wezwał jednak specjalistów do analizy długotrwałego oddziaływania metanu na organizm człowieka.

Ale skąd w lokalnych wodociągach wziął się metan? Pochodzi prawdopodobnie z nieszczelnych instalacji wydobywczych gazu.

– Jeśli są jakieś pęknięcia lub niedokładności instalacji, zwłaszcza bliżej powierzchni, metan przedostaje się do wód gruntowych – twierdzi prof. Jackson. – Niektórzy uważają, że metan może wędrować w stronę powierzchni ziemi uwolniony ze szczelin w skale, ale to wytłumaczenie wydaje mi się mniej prawdopodobne.