gaz ze złóż niekonwencjonalnych a remediacja

ENGINEERING EARTH’S DEVELOPMENT, PRESERVING EARTH’S INTEGRITY
GAZ ZE ZŁÓŻ NIEKONWENCJONALNYCH A
REMEDIACJA
ORIGINALLY PUBLISHED IN:
GAZLUPKOWY.PL , 31 OCTOBER 2013
ARTICLE RE-PRINT
AUTHOR(S): BARBARA NAWROT, PAUL MCNALLY
Rozpoznawanie i eksploatacja złóż gazu ze skał
łupkowych jest obecnie rozwijającą się gałęzią
gospodarki w Polsce. Inwestorzy prowadzą badania
na podstawie 105 koncesji wydanych przez
Ministerstwo Środowiska, w obrębie których
dotychczas wykonano 51 odwiertów, w tym 20
poddano procesowi szczelinowania.
Prowadzenie prac rozpoznawczych oraz eksploatacja
z użyciem sprzętu i środków chemicznych wiąże
się z możliwością wystąpienia awarii skutkującej
wyciekiem lub rozlewem płuczki wiertniczej, płynów
szczelinujących, płynu powrotnego, odpadów, tudzież
paliwa czy olejów mineralnych. Sytuacja taka
może zaistnieć zarówno na terenie wiertni jak i w
trakcie transportu wyżej wymienionych substancji
do i z terenu wiertni. Zatem teren wiertni, tereny
sąsiadujące, jak i drogi transportu mogą być
narażone na wystąpienie potencjalnego
oddziaływania na środowisko w wyniku przedostania
się do środowiska takich substancji jak: baryt, metale,
węglowodory aromatyczne, inne substancje
ropopochodne, alkany C14-C25, aniony, kationy,
chlorki, występujące w wyżej wymienionych
środkach chemicznych. Należy jednak podkreślić, iż z
uwagi na wysokie wymagania względem BHP i
ochrony środowiska w trakcie wydobywania kopalin
otworami wiertniczymi tego typu awarie
zdarzają się sporadycznie.
z poziomu „nieakceptowalnego” do poziomu
bezpiecznego.
Ograniczeniu możliwości wystąpienia powyżej
wspomnianych sytuacji służy zastosowanie przez
Inwestorów szeregu działań minimalizujących ryzyko
wystąpienia awarii oraz ich wpływu na
środowisko (np. systemy alarmowe, zabezpieczenia
przeciwerupcyjne, wanny wychwytowe itp.).
Niemniej jednak, w przypadku przekroczenia
maksymalnych dopuszczalnych stężeń substancji w
glebie na skutek ich przeniknięcia do środowiska
glebowego, istnieje konieczność zastosowania
działań remediacyjnych po wstępnym usunięciu
substancji uwolnionej do środowiska (działania
natychmiastowe w sytuacjach zaistniałych awarii).
•
•
Remediacji zanieczyszczonego gruntu można
dokonać poprzez:
•
usunięcie lub rozkład zanieczyszczeń;
przekształcenie zanieczyszczeń w formy mniej
toksyczne, mobilne lub reaktywne;
zaburzenie lub eliminację dróg ich
przemieszczania.
Remediacja jest zespołem działań służących
oczyszczeniu środowiska (w tym gruntu, wody itd.)
oraz łagodzeniu skutków zanieczyszczenia dla
ludzkiego zdrowia i środowiska poprzez redukcję
THIS ARTICLE HAS BEEN REPRINTED WITH PERMISSION FROM “GAZLUPKOWY.PL”. THE LAYOUT HAS BEEN CHANGED FOR THE PURPOSE OF THIS REPRINT.
2
GAZ ZE ZŁÓŻ NIEKONWENCJONALNYCH A REMEDIACJA
Na proces remediacji składa się szereg etapów,
począwszy od szczegółowej charakterystyki terenu w
ramach studium rozpoznawczego. Studium
rozpoznawcze obejmuje rodzaj medium poddawanego
oczyszczaniu (gleba, woda gruntowa, osady itp.),
substancje chemiczne stanowiące zagrożenie,
specyfikę warunków lokalnych oraz skalę
zanieczyszczenia. Badania gleby mogą wymagać
szczegółowej analizy jej właściwości chemicznych i
fizycznych oraz weryfikacji obecności wody
gruntowej, tak aby możliwa była remediacja z
zastosowaniem jak najbardziej optymalnej technologii.
Technologię remediacji dobiera się najczęściej w
drodze sporządzania studium wykonalności projektu
remediacyjnego. Stosuje się wówczas, między innymi,
poniższe kryteria wyboru służące znalezieniu
najlepszego rozwiązania:
•
•
•
•
•
•
•
ogólna ochrona zdrowia ludzkiego i środowiska;
zgodność z obowiązującymi przepisami;
krótko‐ i długoterminowa skuteczność;
redukcja toksyczności, mobilności i objętości
zanieczyszczenia;
możliwość zastosowania;
koszt;
akceptowalność społeczna.
Konieczne jest również zdefiniowanie skali działań,
głównie poprzez określenie objętości
zanieczyszczonego gruntu, jak też dopasowanie
metody do przyszłego przeznaczenia danego terenu.
Kiedy określone zostaną wszystkie powyższe
czynniki, można dokonać wyboru fizycznej,
chemicznej lub biologicznej technologii remediacji do
zastosowania in‐situ lub ex-situ, czyli w miejscu
wystąpienia zanieczyszczenia lub poza
nim, pamiętając o konieczności wykopania
zanieczyszczonej gleby na powierzchnię w przypadku
remediacji ex-situ.
Spośród wielu dostępnych technologii remediacyjnych
przy pracach poszukiwawczo-rozpoznawczych
za gazem z łupków w Stanach Zjednoczonych, w
miejscu wystąpienia zanieczyszczenia (in-situ)
najczęściej stosuje się: i) bioremediację; ii)
stabilizację/solidyfikację/immobilizację chemiczną. Z
kolei do najpowszechniej stosowanych technologii exsitu należą: i) depozycja na składowisku; ii) desorpcja
termiczna; iii) landfarming.
Bioremediacja ma bardzo szerokie zastosowanie w
usuwaniu zanieczyszczeń organicznych,
szczególnie wielopierścieniowych węglowodorów
aromatycznych, a także alkanów czy chlorków,
jednakże rezultaty jej stosowania widoczne są dopiero
po dłuższym czasie. Stabilizacja, solidyfikacja
oraz immobilizacja chemiczna mają zastosowanie do
szybkiego zabezpieczenia przed
rozprzestrzenianiem się zanieczyszczeń
nieorganicznych, szczególnie metali ciężkich, na
danym terenie oraz na tereny przyległe.
Z kolei spośród metod ex-situ najpowszechniejszą
metodą jest usunięcie zanieczyszczonego gruntu i
jego depozycja na składowisku odpadów. Desorpcja
termiczna związków organicznych,
najskuteczniejsza wobec lotnych związków
organicznych i wielopierścieniowych węglowodorów
aromatycznych, odbywa się poprzez podgrzewanie
zanieczyszczonej gleby do odpowiedniej
temperatury umożliwiającej ewaporację. Para
poddawana jest oczyszczaniu, a gleba może być
wykorzystana ponownie w tym samym miejscu lub
zdeponowana na składowisku. Landfarming jest
metodą zmniejszającą stężenie zanieczyszczeń
związkami ropopochodnymi poprzez przyspieszanie
ich biodegradacji, aby osiągnąć wysoką skuteczność
wymaga raczej stosowania na dużym obszarze.
Wszystkie opisane powyżej metody remediacji
stosowane są z powodzeniem od wielu lat zarówno w
przemyśle naftowym, jak i w innych obszarach
gospodarki na świecie, a zatem po dostosowaniu do
warunków lokalnych, mogą również znaleźć
zastosowanie w trakcie rozpoznawania i eksploatacji
złóż gazu ze skał łupkowych w Polsce.
Paul McNally, Konsultant ds. Ochrony Środowiska
Paul posiada ponad 25 lat doświadczenia w dziedzinach dozoru budowlanego, pozyskiwania pozwoleń oraz inżynierii środowiska w
sektorach naftowym, produkcyjnym oraz petrochemicznym. Paul specjalizuję się amerykańskich regulacjach prawnych dotyczących
wydobycia surowców (Resource Conservation and Recovery Act), materiałów niebezpiecznych (Toxic Substance Control Act), szkód w
środowisku oraz ich naprawie (Comprehensive Environmental Response and Compensation Liability Act ) oraz bezpieczeństwa i higieny
pracy (Occupational Safety and Health Act). Paul również specjalizuje się w zarządzaniu projektami z zakresu projektowania, zarządzania
jakością w budownictwie, audytów zapewniających rewizję jakości, badania jakości gruntów i wód gruntowych, oceny stanu wyjściowego
stawów poflotacyjnych, likwidacji zakładów górniczych, projektowania składowisk odpadów oraz oceny technologii, studiów oceny jakości
wody gruntowej oraz jej podczyszczania a także zarządzania wyciekami substancji niebezpiecznych.
Barbara Nawrot, Konsultant ds. Ochrony Środowiska
Jest wykwalifinowanym naukowcem z zakresie ochrony środowiska z doświadczeniem w zarządzaniu środowiskiem dla businessu. Barbara
przeprowadzała fazy pierwsze oceny środowiskowej (Phase I Environmental Site Assessment) środowiskowego Due Diligence oraz oceny
stanu zgodności z prawem środowiskowym (Environmental Compliance Audits).Ponadto Barbara była zaangażowana w przygotowanie
wielu Ocen Oddziaływania na Środowisko dla sektora naftowego a także pracowała przy projektach związanych z zarządzaniem odpadami
oraz zarządzaniem wodą dla projektów poszukiwawczych gazu z łupków w Polsce.
ABOUT GOLDER
As a global, employee-owned organisation with
over 50 years of experience, Golder Associates is
driven by our purpose to engineer earth’s
development while preserving earth’s integrity.
We deliver solutions that help our clients achieve
their sustainable development goals by providing a
wide range of independent consulting, design and
construction services in our specialist areas of
earth, environment and energy.
For more information, visit golder.com.
THIS ARTICLE HAS BEEN REPRINTED WITH PERMISSION FROM “GAZLUPKOWY.PL”. THE LAYOUT HAS BEEN CHANGED FOR THE PURPOSE OF THIS REPRINT.