LIDÉ PROTI PŘÍRODĚ METODA HYDRAULICKÉHO ŠTĚPENÍ V PRŮMĚRU 11 500 M 3 vody je potřeba při jednom štěpení, z toho se 20 80 % kapaliny vyčerpá zpět V ÚHRNU JE U TÉTO METODY pravděpodobnost 1 : 20, že dojde k nežádoucí a nebezpečné události ASI 70 TUN CHEMIKÁLIÍ je průměrně potřeba na jedno štěpení; počet štěpení pro těžbu jde přitom až do tisíců FOTO: ARCHIV KSHF, SHUTTERSTOCK 74
METODA HYDRAULICKÉHO ŠTĚPENÍ LIDÉ PROTI PŘÍRODĚ Hrozba břidlicových plynů Věcný popis způsobu, jakým probíhá těžba břidlicových plynů, působí jako spouštěcí mechanismus apokalyptické budoucnosti. Navzdory tomu se nebezpečná těžební metoda rozšiřuje z USA do celého světa TEXT: JIŘÍ MALÍK, JIŘÍ MAŠTÁLKA, LUCIE VÁCLAVKOVÁ Oblast těžby břidličných plynů v kalifornské oblasti Kern (Foto: Shutterstock) 75
LIDÉ PROTI PŘÍRODĚ METODA HYDRAULICKÉHO ŠTĚPENÍ Letecký pohled na Jonas Field, Wyoming, USA. Pláň byla pokryta plošinami během sedmi let Ukázka typické hustoty vrtných plošin nových komunikací a plynovodů pro hydraulické štěpení břidlic. Na povrchu jsou ničena pole, louky i lesy, podzemí je však rozdrceno a kontaminováno chemikáliemi v celé ploše. (Texas, USA) podzemní vody. Odborně se tento postup nazývá metoda hydraulického štěpení (HF hydraulic fracking) a v posledních letech (od r. 2009, Polsko) se z USA, kde se uplatňuje na obrovské ploše, začala rozšiřovat do jednotlivých zemí EU. 76 Těžba plynu z břidlic a dalších hornin není zcela novou technologií. Údajně byla vynalezena v Rusku a její podstatou je otevření stávajících a vytvoření co nejvíce nových trhlin v matečné hornině. Toho se dosáhne tlakem kapaliny (směsi nejrůznějších chemikálií) vháněné vrtem do horniny. Po odčerpání tzv. zpětné vody jsou pak z horniny odtěžována ložiska řídce rozptýleného zemního plynu. Nejde přitom o přesně cílené těžení malých ložisek, ale o masivní chemickou reakci, která probíhá pod povrchem země, často blízko rozsáhlých zdrojů PŘÍPRAVA NAD ZEMÍ I POD NÍ První zásah do ekosystému začíná už v okamžiku přípravy, kdy plocha musí být urovnána dostatečně pro vrtnou soupravu, a to včetně přístupových cest. Tato těžaři opomíjená skutečnost zna-
METODA HYDRAULICKÉHO ŠTĚPENÍ LIDÉ PROTI PŘÍRODĚ mená řadu (byť relativně dočasných) problémů: devastaci krajiny, změnu vodního režimu, zábor lesní nebo zemědělské půdy, a to na rozloze až tří hektarů na jednu plošinu. Na těžbu je přitom třeba stovek až tisíců vrtů. První zásahy pod nadzemní úroveň krajiny začínají vertikálními (průzkumnými) vrty. Ty nejsou nikdy přesně kolmé, ale jsou záměrně vedeny šikmo, aby s větší pravděpodobností narazily na matečnou horninu, v tomto případě břidlici. Někdy se to podaří v hloubce několika kilometrů, jindy už stovky metrů pod zemí. Těžaři se snaží v prvních 300 metrech hloubky vertikální vrty těsnit, aby nedošlo ke kontaminaci podzemní vody. Jenže vrty z mnoha důvodů netěsní. Děje se tak vlivem mikrotrh- která má horninu narušit tlakem až 100 MPa. Tato činnost již často vede k vážným zemětřesným účinkům. V poslední době se začíná na zlomku vrtů provádět mikroseizmický monitoring, který má umožnit sledování štěpícího procesu v reálném čase a údajně zlepšit jeho bezpečnost. Jenže únik frakční kapaliny starou, otevřenou puklinu, která se vůbec nemusí tlakem roztáhnout, tato metoda nezaznamená. CO SE VHÁNÍ POD ZEM Pro účinky celého procesu na podzemní prostory je samozřejmě zásadní složení frakční směsi (FS). To závisí na typu horniny, ovšem použité chemikálie svým půso- NESTÁLÁ METODA S ŠIROKÝM ZÁSAHEM Výtěžnost břidličného plynu poměrně rychle klesá. V řádu měsíců nebo několika let se vrt zcela vyčerpá. V prvním roce klesá vydatnost vrtu v průměru o 60 %, což je další ze zásadních problémů, který dostává těžaře do konfliktu s vodními zdroji a zájmy obyvatelstva. Znamená to totiž, že tato metoda se všemi svými důsledky musí být použita na rozsáhlých územích. Filmový dokument o frakování můžete vidět na http://play.iprima.cz/zazraky-vedy-techniky/rozstepena-zeme-frakovani co nejdál. Po odčerpání zpětné vody mastný povrch puklin způsobuje lepší kluznost plynu z horniny. Proto je ropná báze ve frakční směsi zatím nezbytností. Ve FS se nachá- uvádí se, že až 12 % plynu z některých těžebních polí uniká do atmosféry lin způsobených tlakovým namáháním vrtné soupravy nebo štěpením, ale i vadnou cementací a rovněž vytlačením plynu i frakční směsi (FS, viz dále) do mikromezery mezi horninou a povrchem tělesa vrtu. Částečnou představu o nedokonalé těsnosti vrtů přináší studie nových ropných a plynových vrtů, které jasně ukazují, že 5 7 % všech vrtů netěsní hned od začátku. S přibývajícím časem a opotřebováním se netěsnost zvyšuje ke 30 %, nebo dokonce 50 % během 15 let. Dříve nebo později nakonec netěsní žádný vrt. bením obecně rozhodně nepatří mezi neutrální látky. Mají jednak zamezit zarůstání potrubí a trhlin bakteriemi a jejich účinky jsou také antikorozní. Rovněž je nutné, aby kapalina obsahovala olejnatou složku. Tak se písek, který je důležitou součástí FS, dostane v prasklinách zejí i slabé kyseliny, které naleptají horninu (kyselina dusičná, chlorovodíková) pro lepší vytěkání plynu. Kyseliny však obohatí FS o těžké kovy (zejména kadmium), které se vyloučí z matečné horniny. Hlavními složkami FS tedy jsou voda a písek (cca 99 %) a chemikálie Frakční jednotky firmy Halliburton. Štěpení trvá i týdny a jednotka se posunuje kontinuálně z jedné plošiny na druhou. Některé jsou vzdáleny i jen pouhých 600 metrů ZEMĚTŘESENÍ VYVOLANÉ TĚŽBOU Po průzkumu, při němž se používají i radioaktivní sondy, následuje horizontální vrt. Když je proveden, odstraní se vrtná hlavice a do horizontálního vrtu se dopraví patrony s trhavinou (v 50. letech minulého století bylo v USA dokonce zkoušeno použití atomových náloží). Výbuchy vytvoří v okolí vrtu trhliny a druhotně způsobí mikrozemětřesení. To většinou bývá zanedbatelné pro infrastrukturu na povrchu, ale porušuje těsnost vertikálního vrtu. V dalším kroku dochází k samotné fázi hydraulického štěpení. Pro potřebu jednoho štěpení je dle údajů Agentury pro ochranu životního prostředí (EPA) potřeba v průměru 11 500 m 3 vody. Spojí se až desítky dieselových kompresorů a do vrtu je i týdny vháněna kapalina, 77
LIDÉ PROTI PŘÍRODĚ METODA HYDRAULICKÉHO ŠTĚPENÍ Schéma těžební plošiny, těžní věže a jednoho ze způsobů kontaminace podzemní vody při hydraulickém štěpení břidlic (kolem 1 %, někdy až 2,7 %). Písek natlačený do nově vzniklých trhlin v hornině má po odčerpání směsi na povrch zajistit, že se tyto trhliny neuzavřou zpět. Jestliže se v oblasti štěpení vyskytne tektonická puklina, znamená to nekontrolovatelný výstup frakční směsi i stovky metrů mimo tuto zónu. Na jedno štěpení je potřeba v průměru 70 tun chemikálií a počet štěpení pro těžbu jde do stovek až tisíců. ODPADNÍ VODY NA POVRCHU V následující fázi těžby může metoda opět výrazně ovlivnit prostředí na povrchu. Aby došlo k uvolnění plynu, musí se FS vyčerpat na povrch. Tekutina čerpaná zpět může být přitom radioaktivní, protože radioaktivita (zejména v ČR) roponosné nebo plynonosné horniny často doprovází. Vzniká tak radioaktivní odpad, jenž je spolu s další kontaminací v praxi nečistitelný. Zpět na povrch se vyčerpá většinou 20 80 % kapaliny (výjimečně žádná). Ovšem při tisících vrtech to je tak obrovský objem toxické vody, že jen vlivem objemu se jedná o ekologicky prakticky neřešitelný problém. NEVYHNUTELNÁ KONTAMINACE VZDUCHU Další problém představuje uvolněný plyn, protože ne všechen se zachytává pro zamýšlené využití. Při průzkumu i ve fázi těžby se nekvalitní a tudíž nepotřebný plyn spaluje v hořáku (fléra). Plameny mohou být několik metrů i desítky metrů vysoké, v USA hoří týdny, měsíce i roky. Uvádí se, že na některých těžebních polích až 12 % plynu uniká do atmosféry. Pokud více než cca 2 % metanu z břidličného pole uniknou, má celková uhlíková stopa (bez zahrnutí emise z dopravy, úpravy terénu atd.!) horší dopad na klima než těžba uhlí. Americká studie ze srpna 2009 potvrdila přítomnost vysokých koncentrací karcinogenních a neurotoxických sloučenin z frakování v ovzduší nebo v obytných budovách (v břidličných polích a jejich okolí). Mnohé z těchto laboratorně odhalených sloučenin byly metabolity známých lidských karcinogenů a krátkodobě i dlouhodobě překračovaly kontrolní hranice. DŮSLEDEK PRO VODNÍ ZDROJE Podívejme se, co metoda hydraulického štěpení znamená pro vodní zdroje. V USA se plyn z břidlic těží místy v hloubce pouhých 700 metrů, kde se tak těžební zóna prakticky překrývá s podzemní vodou. To přináší rychlou kontaminaci pitné i povrchové vody. U nás některé břidlice vychází i na povrch nebo jsou přímo vodonosné (Trutnovsko). Štěpení jakéhokoli typu (lze také frakovat jen z vertikálního vrtu pro průzkum břidlic) je zde proto vyloučeno. V těžebním průmyslu běžně dochází k nehodám a stovky novinových zpráv v USA dokládají, že ani metoda HF není výjimkou. Dochází při ní k široké kontaminaci pitných i povrchových vod, ve studních a tocích. Zdrojem znečištění je metan a chemikálie ze samotné těžby, ale velké škody jsou způsobeny i kvůli špatné technologické kázni. Těžební společnosti se rovněž zbavují odpadů, zejména zpětné vody, nelegálním způsobem. Dochází k četným výbuchům vrtů, což lobbisté prosazující HF většinou popírají. Statistiky ale jasně říkají, že TĚŽNÍ VĚŽ SOUKROMÁ STUDNA OBECNÍ STUDNA ZDROJ PITNÉ VODY POTENCIÁLNÍ KONTAMINACE SPODNÍCH VOD ZÓNA, V NÍŽ PROBÍHÁ HYDRAULICKÉ ŠTĚPENÍ 78
METODA HYDRAULICKÉHO ŠTĚPENÍ LIDÉ PROTI PŘÍRODĚ Typický pohled na těžební plošinu. Nahoře je voda potřebná na jedno hydraulické štěpení, dole se odpařuje v druhé menší laguně voda kontaminovaná chemikáliemi, aby se snížil její objem. Část toxických látek uniká přímo do ovzduší při nehodách dochází k široké kontaminaci pitných i povrchových vod z každého tisíce vrtů dojde ke dvěma výbuchům. K více než 92 % výbuchů došlo během posledních několika let při vrtání otvoru a všechny tyto události měly vliv na sladkovodní toky. V úhrnu je u metody HF pravděpodobnost 1 : 20, že dojde k netěsnosti vrtu, úniku nebezpečných látek do podzemních vod nebo (a) havárii. NEOPOMINUTELNÝ VLIV DOPRAVY Při výčtu negativních dopadů těžby břidličných plynů je nutné zmínit dopravu, která s těžbou nevyhnutelně souvisí. Uvádí se, že na jeden proces štěpení (přivezení vrtné plošiny, odvrtání vertikálního vrtu a horizontálního vrtu, doprava vody a chemie tam, zpětné vody jinam) připadá až dva tisíce jízd s těžkými kamiony. Dříve klidná městečka amerického středozápadu, kde se frakování rozvinulo, dnes doslova trpí nadměrnou dopravou. Znečištění, jež se skrývá za dovozem a výrobou statisíců tun chemických sloučenin nutných ke štěpení a vrtání, nelze opomenout. Nevyhnutelným dopadem všech negativních důsledků HF je poškození zdraví obyvatel v kontaktních oblastech. Lidé trpí bolestmi hlavy, vyrážkami, snížením imunity, zvýšeným výskytem rakoviny. Vážně ohroženy jsou také děti, jejichž organismus se vyvíjí v těle kontaminaci vystavené matky. Nedávné zdravotní studie ukazují, že nemocnost ve frakovacích zónách USA stoupá, mimo ně trvale klesá. POHROMA, KTEROU NELZE VYČÍSLIT Těžba břidlicového plynu je modelovým příkladem soukromé aktivity s extrémní škodlivostí, kdy tvorba zisku soukromého sektoru jde na úkor veřejných zájmů. Porušována jsou i základní lidská práva na zdravé životní prostředí. Lze hovořit o velkoplošném poškození krajiny, vodních zdrojů a horninového prostředí, pro které se v současné době razí nový termín ekocida. Ekosystémy jsou ničeny na obrovských plochách. Vždyť v USA se frakuje na zhruba 30 % rozlohy federace! V Austrálii se těží nebo jsou plány těžit až na 52 % plochy (území velké jako 16 Velkých Británií). Těžaři břidličného plynu míří do Argentiny, Afriky, Číny, Indie Spolu s destrukcí pralesů patří těžba břidličných plynů k největším škodám, jaké lidská civilizace na přírodě způsobila. Činnost těžařů za sebou zanechává rozsáhlou ekologickou stopu, kterou dosud nikdo nedokázal vyčíslit. Při jejím použití v ČR, které postrádá rozsáhlé neobydlené plochy Severní Ameriky nebo Austrálie, by bylo ohroženo přes milion obyvatel, pokud přidáme plány podzemního zplyňování uhlí. Všude tam, kde by se použily nekonvenční metody těžby uhlovodíků, lze tedy mluvit doslova o ohrožení národní bezpečnosti, a to zejména nebezpečím kontaminace vody. Informace, o něž se text opírá, byly získány dvouletou prací vědecké rady Koalice STOP HF (KSHF). Koalice spojila občany, občanská sdružení i samosprávy ohrožených území v jeden celek a získala i podporu Asociace krajů. Aktuality od nás i ze světa, které KSHF každý den monitoruje, i seznam studií dokládajících škodlivost metody na životní prostředí, najdete na stránkách stophf.cz. BŘIDLIČNÉ ZEMĚTŘESENÍ Realitou spojenou s těžbou břidličných plynů jsou v USA zemětřesení, která vlivem těžby za poslední desítky let stoupla až o stovky procent. V ČR, zejména v tektonicky aktivních oblastech, nebo tam, kde jsou přítomny tektonické poruchy, by měla být tato metoda zcela vyloučena. Takových míst je v ČR celá řada. Rozličnost v geologické stavbě Severní Ameriky a Evropy je také klíčovým argumentem proti užití HF v Evropě. V Británii již při jednom z prvních vrtů (Blackpool) došlo k zemětřesné události o síle 2,4 Richterovy škály. A ukazuje se, že některé štěpné operace vyvolávají zemětřesení o síle až 5 Richterovy škály (Oklahoma, USA). To je úroveň, která může znamenat ohrožení stability budov i životů lidí. Méně intenzivní otřesy z frakování, kterých je většina, porušují integritu vrtu a dále otevírají, např. skrz dosud uzavřené tektonické pukliny, chemikáliím cestu ven z těžebního pole. Zemětřesení z frakování tak může zabíjet přímo nebo nepřímo tím, že umožní únik chemikálií a ohrozí statisíce lidí. 79