Потенциально взрывоопасный газ метан, вытекающий из энергетических скважин, может распространяться через грунтовые воды и представлять угрозу безопасности, согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Университета Гвельфа.
Исследователи из Института исследования подземных вод G360 в Университете Джорджии обнаружили, что газ очень подвижен в подземных водах, перемещаясь далеко за пределы сланцевых скважин, где он добывается, и изменяя химический состав воды. Он также попадет в атмосферу в качестве мощного парникового газа.
Выводы были недавно опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Помимо риска взрыва и ухудшения качества грунтовых вод, метан может способствовать изменению климата при выбросе в атмосферу, сказала директор G360 и главный исследователь Бет Паркер.
Исследователи в течение 72 дней вводили метан в неглубокий песчаный водоносный горизонт и наблюдали за ним более восьми месяцев на базе канадских вооруженных сил Борден в Онтарио. Они обнаружили, что газ проходит через землю, иногда выбрасывается в атмосферу и широко растворяется в грунтовых водах, где он изменяет химический состав воды.
«Если эту воду извлекает, скажем, фермер, растворенный газ может выделяться и создавать опасность взрыва или изменять вкус воды», - сказал Паркер.
"В зависимости от состояния грунтовых вод и минералов водоносных горизонтов микробы могут "съедать" метан и производить нежелательные побочные продукты, такие как сероводород, а также вызывать выделение в воду микроэлементов."
Исследование выявило лишь небольшие изменения в качестве воды, сказал ведущий автор исследования Аарон Кэхилл, бывший постдокторский исследователь U of G. Он сказал, что исследование охватило лишь короткий период времени и использовало лишь небольшое количество метана.
«Для более крупных утечек в течение более длительного времени и на больших площадях эти результаты указывают на то, что грунтовые воды станут непригодными для использования», - сказал он.
Дырявые колодцы могут представлять значительную опасность для окружающей среды по ряду причин, сказал Кэхилл, который сейчас работает в Университете Британской Колумбии.
Метан в 30 раз сильнее удерживает тепло, чем углекислый газ, когда находится в атмосфере, поэтому при мониторинге утечек нам необходимо учитывать как воздух, так и грунтовые воды. Воздействие на грунтовые воды, вероятно, будет долгосрочным. и сохраняться еще долго после того, как утечка метана будет устранена», - сказал он.
Тщательная герметизация энергетических колодцев может быть чрезвычайно сложной задачей, сказал адъюнкт-профессор Инженерной школы Джон Черри, соавтор исследования.
Энергетические скважины проходят глубоко под землей через множество слоев горных пород и отложений, сказал он.
При строительстве энергетических скважин используемый цемент может не полностью герметизировать или будет герметизировать изначально, но по мере его созревания могут образовываться небольшие трещины, позволяющие газу выходить. Хотя бурение идет лучше, чем когда-либо прежде, негерметичные скважины распространены и представляют большую ответственность для нефтегазовой отрасли», - сказал Черри.
Мониторинг подземных вод на наличие утечек метана проводится редко. Это нужно изменить, сказал он.
"Отрасли нужны равные условия, где правила и разумные ожидания ясны. Газ будет распространяться вверх и наружу в подземных водах, поэтому ответственность за установление научно обоснованных стандартов мониторинга подземных вод для всех компаний лежит на правительстве. встретиться."