Когда дело доходит до качества подземных вод, фрекинг привлекает большое внимание общественности, но упускает из виду большую часть картины, по словам гидрогеологов Дженнифер Макинтош из Университета Аризоны и Гранта Фергюсона из Университета Саскачевана (США).
«Существует острая необходимость в долгосрочном - от нескольких лет до десятилетий - мониторинге потенциального загрязнения ресурсов питьевой воды не только в результате гидроразрыва пласта, но и в результате традиционной добычи нефти и газа», - сказал Макинтош.
Fracking, также известный как крупнообъемный гидравлический разрыв пласта (HVHF), представляет собой практику нагнетания жидкости под высоким давлением в нефтеносные породы для образования трещин или трещин, позволяющих добывать нефть и природный газ. Но это меньший игрок на сцене подземных вод.
«Количество воды, закачиваемой и добываемой для традиционной добычи нефти и газа, превышает количество воды, связанное с фрекингом и нетрадиционной добычей, более чем в десять раз», - сказал Макинтош..
Хотя использование подземных вод варьируется в зависимости от региона в обеих странах, около 30 процентов канадцев и более 45 процентов американцев зависят от ресурсов для своих муниципальных, бытовых и сельскохозяйственных нужд. В более засушливых регионах Канады и США запасы поверхностной пресной воды также важны.
Работа исследователей представлена в тематическом документе, опубликованном в журнале Groundwater. В нем рассматривается относительно новая практика гидроразрыва пласта наряду с устоявшимися видами деятельности, такими как увеличение добычи нефти (МУН) и удаление соленой воды, которые существуют почти столько же, сколько и сама нефтяная промышленность.
Как следует из названия, МУН предполагает закачку воды в нефтеносные горные породы, чтобы «подтолкнуть» нефть и газ к добывающим скважинам для увеличения добычи. Соленая вода образуется как побочный продукт нефтедобычи, и, хотя она используется для увеличения нефтеотдачи, любые излишки должны быть утилизированы, как правило, путем ее закачки в истощенные пласты.
Существуют правила, регулирующие нефтяную промышленность в отношении подземных вод, но информация о том, что происходит под землей, зависит от провинции и штата. В некоторых юрисдикциях хранятся отличные данные, а в других их практически нет. Несмотря на это, Фергюсон сказал, что они могут сделать некоторые наблюдения.
«Я думаю, что общие выводы об использовании воды и потенциальном загрязнении верны, но детали в некоторых областях нечеткие», - сказал Фергюсон, исследователь из Глобального института водной безопасности USAsk. «Альберта, вероятно, имеет лучшие показатели, чем большинство регионов, и Регулятор энергетики Альберты предоставил цифры, аналогичные нашим для этого региона. Аналогичные тенденции мы наблюдали и в других регионах добычи нефти и газа, но нам нужна более качественная отчетность, учет и мониторинг».
Как гидроразрыв пласта, так и традиционные методы могут повлиять на грунтовые и поверхностные воды, используемые для восполнения объемов, когда других источников недостаточно для продолжения добычи нефти.
Макинтош и Фергюсон изучили, сколько воды закачивается и закачивается под землю в результате деятельности нефтяной промышленности, как они изменяют давление и движение воды под землей, и как эти методы могут загрязнять запасы подземных вод. Они также сравнили фрекинг со старыми методами.
Они обнаружили, что в настоящее время в нефтеносных пластах, вероятно, больше воды, чем было в начале из-за увеличения нефтеотдачи, и это изменило поведение жидкостей под землей. Беспокойство вызывает то, что это увеличивает вероятность того, что загрязненная вода попадет в водоносные горизонты - формации, несущие пресную воду, от которых зависит так много сообществ.
Потенциальные последствия могут ощущаться вдали от нефтедобывающих регионов. Например, предыдущие исследования показывают, что работа скважин для захоронения может вызвать сейсмическую активность, обнаруживаемую на расстоянии более 90 километров. Обычные виды деятельности, хотя и используют более низкое давление, происходят в течение более длительных периодов времени и могут привести к загрязнению на больших расстояниях.
Еще одна дикая карта заключается в том, что в Северной Америке есть тысячи действующих, бездействующих и даже заброшенных колодцев. Некоторые из них негерметичны или неправильно выведены из эксплуатации, что обеспечивает возможные пути загрязнения из нефтедобывающих пластов в пресноводные водоносные горизонты.
Несмотря на то, что с помощью таких организаций, как Ассоциация сиротских колодцев Альберты, предпринимаются определенные усилия по решению этой проблемы, нет единого мнения относительно масштабов проблемы. Фергюсон сказал, что в зависимости от того, какой источник цитируется - весьма спекулятивный, основанный на затратах на вывод из эксплуатации каждой скважины - цена колеблется от нескольких миллиардов до нескольких сотен миллиардов долларов.
«Мы не провели достаточно исследований и мониторинга подземных вод, чтобы понять, как на самом деле выглядит ответственность», - сказал он. «Я предполагаю, что некоторые скважины, вероятно, следует оставить как есть, а другие потребуют дополнительной работы для решения проблемы миграции рассолов и углеводородов из-за утечек, которым уже несколько десятков лет».