SL - Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH

GENERALNI DIREKTORAT ZA NOTRANJO POLITIKO
TEMATSKI SEKTOR A: GOSPODARSKA IN ZNANSTVENA POLITIKA
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz
skrilavca na okolje in zdravje ljudi
ŠTUDIJA
Izvleček
Študija obravnava možne vplive hidravličnega lomljenja na okolje in zdravje
ljudi. Kvantitativni podatki in kvalitativni vplivi so povzeti po izkušnjah iz ZDA,
saj je pridobivanje plina iz skrilavca v Evropi še vedno v povojih, medtem ko
imajo v ZDA več kot 40 let izkušenj, pri čemer so v tem času zvrtali že več kot
50.000 vrtin. Na podlagi kritičnega pregleda obstoječe literature in lastnih
izračunov smo ocenili tudi emisije toplogrednih plinov. Pregledali smo evropsko
zakonodajo z ozirom na dejavnosti hidravličnega lomljenja in dali priporočila za
nadaljnje delo. Na podlagi trenutne preskrbe s konvencionalnim plinom in
njenega verjetnega razvoja v prihodnosti razpravljamo o potencialnih virih plina
in prihodnji razpoložljivosti plina iz skrilavca.
IP/A/ENVI/ST/2011-07
PE 464.425
junij 2011
SL
Ta dokument je naročil Odbor za okolje, javno zdravje in varnost hrane Evropskega
parlamenta.
AVTORJI
Stefan LECHTENBÖHMER, Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy
Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
ODGOVORNI ADMINISTRATOR
Lorenzo VICARIO
Tematski sektor za gospodarsko in znanstveno politiko
Evropski parlament
B-1047 Bruselj
E-pošta: [email protected]
JEZIKOVNE RAZLIČICE
Izvirnik: EN
BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV
O IZDAJATELJU
Če se želite obrniti na tematski sektor ali se naročiti na njegov bilten, pišite na:
[email protected]
H
___________
Rokopis končan junija 2011.
Bruselj, © Evropski parlament, 2011.
Ta dokument je na voljo na spletnem mestu:
http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=SL.
________
IZJAVA O OMEJITVI ODGOVORNOSTI
Mnenja, izražena v tem dokumentu, so izključno avtorjeva odgovornost in ne odražajo
nujno uradnega stališča Evropskega parlamenta.
Dovoljeno je razmnoževanje in prevajanje za nekomercialne namene, pod pogojem, da se
navede vir ter da je izdajatelj predhodno obveščen in prejme izvod.
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
KAZALO
SEZNAM KRATIC
5
SEZNAM TABEL
8
SEZNAM SLIK
8
POVZETEK
10
1.
13
UVOD
1.1. Plin iz skrilavca
13
1.1.1.
Kaj je plin iz skrilavca?
13
1.1.2.
Novosti na področju nekonvencionalnega pridobivanja plina
15
1.2. Nafta iz skrilavca
2.
16
1.2.1.
Kaj je nafta iz skrilavca in nafta iz nizkoporoznih kamnin?
16
1.2.2.
Novosti na področju pridobivanja nafte iz nizkoporoznih kamnin
17
VPLIVI NA OKOLJE
18
2.1. Hidravlično lomljenje in njegovi možni vplivi na okolje
18
2.2. Vplivi na pokrajino
20
2.3. Izpusti onesnaževal zraka in onesnaženje zemlje
22
2.3.1.
Onesnaževala zraka iz rednega delovanja
22
2.3.2.
Onesnaževala iz izlivov iz vrtin ali nesreč na mestih vrtanja
24
2.4. Površinska in podzemna voda
3.
25
2.4.1.
Poraba vode
25
2.4.2.
Onesnaženje vode
26
2.4.3.
Odstranjevanje odpadne vode
28
2.5. Potresi
29
2.6. Kemikalije, radioaktivnost in vplivi na zdravje ljudi
29
2.6.1.
Radioaktivni materiali
29
2.6.2.
Uporabljene kemikalije
30
2.6.3.
Vplivi na zdravje ljudi
33
2.7. Možne dolgoročne ekološke koristi
34
2.8. Diskusije o tveganjih v javnih razpravah
35
2.9. Poraba virov
36
BILANCA TOPLOGREDNIH PLINOV
3.1. Plin iz skrilavca in plin iz nizkoporoznih kamnin
38
38
3.1.1.
Izkušnje v Severni Ameriki
38
3.1.2.
Prenosljivost na razmere v Evropi
42
3.1.3.
Odprta vprašanja
45
3.2. Nafta iz nizkoporoznih kamnin
3.2.1.
45
Izkušnje v Evropi
45
3
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
4.
PRAVNI OKVIR EU
46
4.1. Direktive, namenjene posebej ekstraktivni industriji
46
4.2. Splošne direktive (vidik: okolje in zdravje ljudi)
48
4.2.1.
Splošna rudarska tveganja, ki jih zajemajo direktive EU
48
4.2.2.
Posebna tveganja pridobivanja plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin,
ki jih zajemajo direktive EU
50
4.3. Vrzeli in odprta vprašanja
5.
56
RAZPOLOŽLJIVOST IN VLOGA V NIZKOOGLJIČNEM GOSPODARSTVU 59
5.1. Uvod
59
5.2. Velikost in lokacija nahajališč plina in nafte iz skrilavca v primerjavi s
konvencionalnimi nahajališči
60
5.2.1.
Plin iz skrilavca
60
5.2.2.
Nafta iz skrilavca in nafta iz nizkoporoznih kamnin
63
5.3. Analiza stanja pridobivanja plina iz skrilavca v ZDA
5.3.1.
Stopnja pridobivanja v prvem mesecu
66
5.3.2.
Tipični profili pridobivanja
66
5.3.3.
Ocenjena skupno pridobljena količina (EUR) na vrtino
67
5.3.4.
Nekateri primeri v ZDA
67
5.3.5.
Ključni parametri večjih evropskih nahajališč plina iz skrilavca
69
5.3.6.
Hipotetični razvoj polja
70
5.4. Pomen pridobivanja plina iz skrilavca pri prehodu na nizkoogljično
gospodarstvo in pri dolgoročnem zmanjševanju emisij CO2
6.
66
70
5.4.1.
Pridobivanje konvencionalnega plina v Evropi
5.4.2.
plinom
Verjeten pomen pridobivanja nekonvencionalnega plina za evropsko preskrbo s
71
5.4.3.
Pomen pridobivanja plina iz skrilavca za dolgoročno zmanjšanje emisij CO2
ZAKLJUČKI IN PRIPOROČILA
70
72
73
REFERENCE
76
PRILOGA: PRETVORBENI FAKTORJI
84
4
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
SEZNAM KRATIC
AKP Afrika, Karibski otoki, Pacifik
ac-ft jutro-čevelj (acre-foot; 1 jutro-čevelj =1.215 m2)
ADR sporazum o mednarodnem prevozu nevarnih snovi po cestah
AGS Geološka služba Arkanzasa (Arkansas Geological Survey)
BAT najboljša razpoložljiva tehnika (Best Available Technique)
bbl sod (barrel; 159 litrov)
bcm milijarda m³
BREF referenčni dokument o najboljših razpoložljivih tehnikah
CBM metan iz nahajališč premoga (coalbed methane)
CO ogljikov monoksid
CO2 ogljikov dioksid
D Darcy (mera za prepustnost)
EIA presoja vplivov na okolje
EU Evropska unija
EUR ocenjena skupno pridobljena količina (količina nafte, ki bi jo naj po
pričakovanjih pridobili iz nahajališča)
Gb gigasod (gigabarrel; 109 bbl)
TPG toplogredni plini
GIP plin na mestu (gas in place), celotna količina plina, ki ga vsebuje
skrilavec
IEA Mednarodna agencija za energijo
IPPC Celovito preprečevanje in nadzorovanje onesnaževanja (Integrated
Pollution Prevention and Control)
5
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
km kilometer
kt kilotona
LCA analiza življenjskega cikla (Life Cycle Analysis)
m meter
m³ kubični meter
MJ megajoule
MMscf milijon standardnih kubičnih čevljev
Mt milijon ton
MW rudarski odpadki (Mining Waste)
NEEI dejavnost pridobivanja neenergetskih surovin
NMVOC nemetanske hlapne organske spojine
NORM naravno prisotni radioaktivni materiali (pogosto okrajšano tudi kot
N.O.R.M.)
NOx dušikovi oksidi
OGP Mednarodno združenje proizvajalcev nafte in plina (International
Association of Oil & Gas Producers)
PA DEP Oddelek za varstvo okolja Pensilvanije (Pennsylvania Department of
Environmental Protection)
PLTA Zveza zemljiških skladov Pensilvanije (Pennsylvania Land Trust
Association)
PM trdni delci
ppb delcev na milijardo
ppm delcev na milijon
Scf standardni kubični čevelj (standard cubic feet; 1000 Scf = 28,3 m3)
SO2 žveplov dioksid
6
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
SPE Združenje naftnih inženirjev (Society of Petroleum Engineers)
TCEQ Komisija za kakovost okolja Teksasa (Texas Commission on
Environmental Quality)
Tm³ tera kubični meter (1012 m³)
TOC skupni organski ogljik
UK Združeno kraljestvo
UNECE Ekonomska komisija Združenih narodov za Evropo
US-EIA Uprave ZDA za energetske informacije (United States Energy
Information Administration)
USGS Geološka služba ZDA (United States Geological Survey)
VOC hlapne organske spojine
WEO Svetovne energetske perspektive (World Energy Outlook).
7
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
SEZNAM TABEL
Tabela 1: Tipične specifične emisije onesnaževal zraka iz stacionarnih dizelskih motorjev, ki
se uporabljajo za vrtanje, hidravlično lomljenje in dokončanje............................... 24
Tabela 2: Poraba vode pri različnih vrtinah za proizvodnjo plina iz skrilavca (m3) ......... 26
Tabela 3:
Izbrane snovi, uporabljene kot kemični dodatki tekočini za lomljenje na
Spodnjem Saškem v Nemčiji ............................................................................ 33
Tabela 4: Ocenjene količine materialov in premiki tovornjakov, potrebni za dejavnosti, ki so
povezane z izkoriščanjem zemeljskega plina [NYCDEP 2009] ................................ 36
Tabela 5:
Emisije metana iz povratnih tekočin za štiri nekonvencionalne vrtine
zemeljskega plina ........................................................................................... 39
Tabela 6:
Emisije iz raziskovanja, pridobivanja in obdelave plina iz skrilavca glede na
kurilnost (Hi) pridobljenega plina ...................................................................... 41
Tabela 7:
TGP iz proizvodnje električne energije iz kombiniranega plinsko-parnega
procesa na zemeljski plin iz različnih virov zemeljskega plina (ZP) v primerjavi s
proizvodnjo električne energije iz premoga v g ekvivalenta CO2 na kWh električne
energije 44
Tabela 8: Vse direktive EU, razvite posebej za ekstraktivne industrije ........................... 47
Tabela 9: Najpomembnejša zakonodaja, ki zadeva ekstraktivne industrije ..................... 49
Tabela 10: Zadevne direktive EU o vodi.................................................................... 51
Tabela 11: Zadevne direktive EU o varstvu okolja ...................................................... 52
Tabela 12: Zadevne direktive EU o varnosti pri delu ................................................... 53
Tabela 13: Zadevna direktiva o varstvu pred sevanjem .............................................. 54
Tabela 14: Zadevne direktive EU o odpadkih ............................................................. 54
Tabela 15: Zadevne direktive EU o kemikalijah in povezanih nesrečah .......................... 55
Tabela 16: Ocena pridobivanja in rezerv konvencionalnega plina v primerjavi z viri plina iz
skrilavca (plin-na-mestu in tehnično razpoložljivi viri plina iz skrilavca); GIP = plin na
mestu; mrd. m³ = milijarda m³ (izvirni podatki so pretvorjeni v m³, pri čemer je 1000
Scf enako 28,3 m3) ......................................................................................... 61
Tabela 17: Ocena večjih nahajališč plina v skrilavcu v ZDA (izvirni podatki so pretvorjeni ob
upoštevanju 1000 Scf= 28,3 m3 in 1 m = 3 ft).................................................... 62
Tabela 18: Ocene virov nafte iz skrilavca v Evropi (v Mt) ............................................ 64
Tabela 19: Ocena ključnih parametrov večjih evropskih skrilavcev s plinom (izvirni podatki
so pretvorjeni v SI-enote in zaokroženi)............................................................. 69
SEZNAM SLIK
Slika 1: Možni tokovi onesnaževal zraka, škodljivih snovi v vodo in zemljo ter naravno
prisotnih radioaktivnih materialov ..................................................................... 20
Slika 2: Vrtine za pridobivanje plina iz nizkoporoznih kamnin v peščenjaku.................... 21
Slika 3:
Sestava tekočine za lomljenje, uporabljene v vrtini za proizvodnjo plina iz
nizkoporoznih kamnin Goldenstedt Z23 na Spodnjem Saškem v Nemčiji ................. 32
Slika 4: Emisije CH4 iz raziskovanja, pridobivanja in obdelave plina iz skrilavca .............. 39
Slika 5: Emisije toplogrednih plinov iz proizvodnje, distribucije in izgorevanja plina iz
skrilavca in plina iz nizkoporoznih kamnin v primerjavi s konvencionalnim zemeljskim
plinom in premogom ....................................................................................... 43
Slika 6: Struktura ekstraktivne industrije.................................................................. 48
Slika 7: Najpomembnejše direktive EU, ki se uporabljajo za odpadke ekstraktivne industrije
.................................................................................................................... 49
Slika 8: Svetovna proizvodnja nafte iz skrilavca; izvirne enote so pretvorjene tako, da 1
tona naftnega skrilavca ustreza 100 l nafte iz skrilavca ........................................ 65
8
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Slika 9: Pridobivanje plina v Fayetteville Shale v Arkansasu......................................... 68
Slika 10: Tipičen razvoj skrilavca z dodajanjem novih vrtin s stalno hitrostjo razvoja 1
vrtina na mesec.............................................................................................. 70
9
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
POVZETEK
PRIPOROČILA

Ni celovite direktive, ki bi predstavljala evropski zakon o rudarstvu. Javno dostopna,
celovita in podrobna analiza evropskega pravnega okvira, ki zadeva pridobivanje
plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin, ni na voljo in bi jo bilo treba
pripraviti.

Veljavni pravni okvir EU za hidravlično lomljenje, ki je bistveni element pridobivanja
plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin, ima vrsto vrzeli. Kar je najbolj
pomembno, prag za presojo vplivov na okolje, ki jo je treba izvesti za dejavnosti
hidravličnega lomljenja pri pridobivanju ogljikovodikov, je postavljen daleč nad
vsako morebitno industrijsko dejavnost te vrste, zato bi ga bilo treba močno znižati.

Področje uporabe okvirne direktive o vodah bi bilo treba ponovno oceniti in pri tem
posebno pozornost posvetiti dejavnosti lomljenja in njenim možnim vplivom na
površinsko vodo.

V okviru analize življenjskega cikla je podrobna analiza stroškovne učinkovitosti
lahko orodje za oceno celotnih koristi posamezne družbe in njenih državljanov.
Treba je razviti usklajen pristop, ki se bo uporabljal po vsej EU-27, na podlagi
katerega lahko pristojni organi izvedejo svoje ocene analize življenjskega cikla in o
njih razpravljajo z javnostjo.

Oceniti bi bilo treba, ali naj se uporaba strupenih kemikalij za vbrizgavanje na
splošno prepove. Vse kemikalije bi bilo treba vsaj javno razkriti, omejiti število
dovoljenih kemikalij ter nadzorovati njihovo uporabo. Statistične podatke o
vbrizganih količinah in številu projektov bi bilo treba zbirati na evropski ravni.

Okrepiti bi bilo treba regionalne organe, da bodo lahko odločali o dovoljenjih za
projekte, ki vključujejo hidravlično lomljenje. Sodelovanje javnosti in ocene analize
življenjskega cikla bi morali biti pri sprejemanju teh odločitev obvezni.

Če se izda dovoljenje za projekt, bi moral biti nadzor površinskih vodnih tokov in
izpustov v zrak obvezen.

Statistike o nesrečah in pritožbah bi bilo treba zbirati in analizirati na evropski ravni.
Če so projekti odobreni, bi moral pritožbe zbirati in obravnavati neodvisen organ.

Zaradi kompleksne narave mogočih vplivov in tveganj hidravličnega lomljenja za
okolje in zdravje ljudi bi bilo treba razmisliti o razvoju nove direktive na evropski
ravni, ki bi celovito urejala vsa vprašanja s tega področja.
10
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Vplivi na okolje
Neizogibni vplivi pridobivanja plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin so velika
poraba površine zaradi vrtin, parkirnih in manevrirnih površin za tovornjake, opreme,
objektov za obdelavo in transport plina ter dovoznih poti. Glavni možni vplivi so izpusti
onesnaževal v zrak, onesnaženje podzemne vode zaradi nenadzorovanih tokov plina ali
kapljevin, do katerih pride zaradi puščanj ali razlitij, puščanje tekočine za lomljenje in
nekontroliran izpust odpadne vode. Tekočine za lomljenje vsebujejo nevarne snovi,
povratni tok pa poleg tega vsebuje tudi težke kovine in radioaktivne materiale iz najdišča.
Izkušnje iz ZDA kažejo, da prihaja do številnih nesreč, ki so lahko škodljive za okolje in
zdravje ljudi. Zabeležene kršitve zakonskih zahtev ustrezajo približno 1 – 2 odstotkoma
vseh dovoljenj za vrtanje. Veliko teh nesreč je posledica nepravilnega rokovanja ali
puščajoče opreme. Nadalje v bližini vrtin plina poročajo o onesnaženju podzemne vode z
metanom, ki v izrednih primerih lahko pripelje do eksplozij stanovanjskih stavb, in s
kalijevim kloridom, ki vodi do zasoljevanja pitne vode. Vplivi se seštevajo, ko se formacije
skrilavcev izkoriščajo z veliko gostoto vrtin, in sicer do šest na km².
Izpusti toplogrednih plinov (TGP)
Emisije ubežnega metana iz procesa hidravličnega lomljenja imajo lahko zelo velik vpliv na
bilanco toplogrednih plinov. Na podlagi obstoječih ocen je razpon emisij TGP iz pridobivanja
in obdelave nekonvencionalnega zemeljskega plina od 18 do 23 g ekvivalenta CO2 na MJ.
Emisije zaradi vdora metana v vodonosnike še niso ocenjene. Vendar pa se emisije za
posamezen projekt lahko spreminjajo tudi za faktor deset, odvisno od proizvodnje metana
posamezne vrtine.
V odvisnosti od več dejavnikov so izpusti toplogrednih plinov pri plinu iz skrilavca z ozirom
na njegovo energijsko vrednost tako nizki kot tisti pri konvencionalnem plinu, ki se
transportira na dolge razdalje, ali tako visoki kot tisti pri črnem premogu v njegovem
celotnem življenjskem ciklu od pridobivanja do sežiganja.
Pravni okvir EU
Namen zakona o rudarstvu je zagotoviti zakonski okvir za dejavnosti rudarstva na splošno.
Cilj je oblikovati uspešen industrijski sektor, zanesljivo preskrbo z energijo ter zagotoviti
zadostno zaščito zdravja ter varnost in varstvo okolja. Na ravni EU ne obstaja celovit okvir
za rudarstvo.
Vendar pa obstajajo štiri direktive, oblikovane posebej za rudarstvo. Poleg tega obstaja
množica direktiv in uredb, ki niso namenjene posebej rudarstvu, vendar vplivajo na
ekstraktivno industrijo. Osredotočili smo se na pravne akte, ki obravnavajo okolje in
zdravje ljudi, in našli 36 najpomembnejših direktiv z naslednjih zakonskih področij: voda,
varstvo okolja, varnost pri delu, zaščita pred sevanjem, odpadki, kemikalije in povezane
nesreče.
Zaradi obsežnosti zadevne zakonodaje z različnih področij posebna tveganja hidravličnega
lomljenja niso zadostno zajeta. Našli smo devet velikih vrzeli: 1. neobstoj okvirne direktive
o rudarstvu, 2. nezadosten prag v direktivi o presoji vplivov na okolje za pridobivanje
zemeljskega plina, 3. prijava nevarnih materialov ni obvezna, 4. ni zahtevana odobritev
kemikalij, ki ostanejo v tleh, 5. ne obstaja referenčni dokument o najboljših razpoložljivih
tehnikah (BREF) za hidravlično lomljenje, 6. zahteve za obdelavo odpadne vode niso
zadostno opredeljene in zmogljivosti obratov za obdelavo vode so verjetno nezadostne, če
naj bi prepovedali podzemno vbrizgavanje in odlaganje, 7. nezadostno sodelovanje javnosti
pri odločanju na regionalni ravni, 8. nezadostna učinkovitost okvirne direktive o vodah ter 9.
analiza življenjskega cikla ni obvezna.
11
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Razpoložljivost virov plina iz skrilavca in njihova vloga v nizkoogljičnem
gospodarstvu
Potencial razpoložljivosti nekonvencionalnega plina je treba obravnavati v kontekstu
konvencionalne proizvodnje plina:

evropska proizvodnja plina je v strmem upadanju že nekaj let in pričakovati je, da
bo do leta 2035 upadla še za nadaljnjih 30 odstotkov ali več,

evropsko povpraševanje bo po pričakovanjih do leta 2035 še naprej naraščalo,

uvoz zemeljskega plina bo neizogibno še naprej naraščal, če se ti trendi uresničijo;

nikakor ni zagotovljeno, da bo zahtevani dodatni uvoz reda velikosti 100 milijard m³
na leto ali več mogoče uresničiti.
Viri nekonvencionalnega plina v Evropi so premajhni, da bi imeli znaten vpliv na te trende.
To še bolj drži, ker bodo tipični profili pridobivanja dopuščali zajetje le določenega dela teh
virov. Poleg tega so izpusti toplogrednih plinov pri preskrbi z nekonvencionalnim plinom
znatno večji kot pri preskrbi s konvencionalnim plinom. Tudi okoljske obveznosti bodo
povečale stroške projektov in zadrževale njihov razvoj. To bo še nadalje zmanjšalo možni
vpliv.
Zelo verjetno je, da bi imele naložbe v projekte plina iz skrilavca – če sploh – kratkoročen
vpliv na preskrbo s plinom, ki bi lahko bil v nasprotju s cilji, saj bi dajal vtis zagotovljene
preskrbe s plinom v času, ko bi porabniki morali dobiti signal za zmanjšanje te odvisnosti z
varčevanjem, ukrepi za izboljšanje učinkovitosti in zamenjavo.
Zaključki
V času, ko je trajnostnost ključ do bodočih operacij, se lahko vprašamo, ali naj bo
vbrizgavanje strupenih kemikalij v tla dovoljeno ali naj bo prepovedano, saj bi taka praksa
omejila ali izključila vsako kasnejšo uporabo onesnažene plasti (npr. za geotermalne
namene) in ker dolgoročni učinki niso raziskani. V območju aktivnega pridobivanja plina iz
skrilavca se vbrizga približno 0,1 – 0,5 litra kemikalij na kvadratni meter.
To vprašanje je še posebej sporno, ker so možne koristi plina iz skrilavca premajhne, da bi
imele znaten vpliv na evropske razmere pri preskrbi s plinom.
Trenutni prednostni položaj raziskav in proizvodnje nafte in plina je treba ponovno oceniti
ob upoštevanju dejstvu, da možne koristi ne odtehtajo okoljskih tveganj in bremen, saj je
specifična proizvodnja plina zelo majhna.
12
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
1.
UVOD
Ta študija 1 podaja pregled nekonvencionalnih dejavnosti na področju ogljikovodikov in
njihovih potencialnih vplivov na okolje. Osredotoča se na prihodnje dejavnosti v Evropski
uniji. Ugotovitve te študije se pretežno nanašajo na plin iz skrilavca (shale gas), bežno se
dotikajo tudi nafte iz skrilavca (shale oil) in nafte iz nizkoporoznih kamnin (tight oil).
Prvo poglavje podaja kratek pregled lastnosti tehnologij pridobivanja, predvsem procesa
hidravličnega lomljenja (hydraulic fracturing, hydrofracking). Temu sledi kratek pregled
izkušenj iz ZDA, ki so edina država, kjer se hidravlično lomljenje že desetletja uporablja v
vse večjem obsegu.
Drugo poglavje se osredotoča na oceno emisij toplogrednih plinov, povezanih s
pridobivanjem zemeljskega plina z metodami hidravličnega lomljenja. Obstoječe ugotovitve
smo pregledali in razširili z lastno analizo.
V tretjem poglavju je pregled zakonskega okvira na ravni EU, ki zadeva hidravlično
lomljenje. Po pregledu zakonskega okvira, ki se uporablja za rudarstvo, se osredotočamo
na direktive, ki ščitijo okolje in zdravje ljudi. Predstavljamo in razpravljamo o
pomanjkljivostih zakonodaje, kar zadeva možne vplive hidravličnega lomljenja na okolje.
Četrto poglavje podaja oceno virov in razpravo o možnem vplivu pridobivanja plina iz
skrilavca na evropsko preskrbo s plinom. Iz tega razloga smo analizirali izkušnje s
pridobivanjem plina iz skrilavca v ZDA in s pomočjo skupnih značilnosti profilov
pridobivanja skicirali tipičen razvoj pridobivanja plina iz skrilavca. V zvezi z evropsko
proizvodnjo in povpraševanjem po plinu je predstavljena verjetna vloga pridobivanja plina
iz skrilavca glede na trenutno proizvodnjo in povpraševanje ter izvedena ekstrapolacija na
naslednja desetletja.
Zadnje poglavje vsebuje zaključke in podaja priporočila, kako obravnavati posebna
tveganja hidravličnega lomljenja.
1.1.
Plin iz skrilavca
1.1.1.
Kaj je plin iz skrilavca?
Geološke formacije ogljikovodikov nastanejo pod posebnimi pogoji iz organskih sestavin
morskih sedimentov. Običajna nafta in plin izvirata iz termo-kemične cepitve organskega
materiala v sedimentnih, t.i. izvornih kamninah. Čim globlje so se te kamnine pogrezale
pod ostale kamnine, tem bolj so se segrevale – v povprečju za 30 °C na vsak kilometer
porasta globine –, in ko je temperatura dosegla približno 60 °C, se je organski material
razgradil v nafto, kasneje pa še v plin. Globina, temperatura in čas izpostavljenosti določajo
stopnjo razgradnje. Višja kot je bila temperatura in daljši kot je bil čas izpostavljenosti, bolj
so se kompleksne organske molekule cepile in se na koncu razgradile v svojo
najpreprostejšo sestavino, metan z enim ogljikovim in 4 vodikovimi atomi.
1
Zahvaljujemo se dr. Jürgenu Glückertu (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Essen, Nemčija) in g. Teßmerju
(Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Frankfurt, Nemčija) za kritično branje in koristne komentarje na 4
(pravni okvir EU).
Zahvaljujemo se prof. Blendingerju, Jeanu Laherreru in Jean-Marie Bourdairu za plodne razprave in dragocene
komentarje.
13
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Odvisno od geoloških formacij so nastajajoči tekoči ali plinasti ogljikovodiki ubežali iz
izvorne kamnine in se navadno premikali navzgor v porozne in prepustne plasti, ki so
morale biti prekrite z neprepustno kamnino, t.i. bariero, da je prišlo do akumulacije
ogljikovodikov. Te akumulacije ogljikovodikov oblikujejo običajna naftna in plinska polja.
Zaradi relativno visoke vsebnosti nafte, lege nekaj kilometrov od površja in lahkega
dostopa na površini jih je lahko izkoriščati z vrtanjem vrtin.
Nekatere akumulacije ogljikovodikov obstajajo v zbirnih kamninah z zelo majhno
poroznostjo in prepustnostjo. Ta nahajališča se imenujejo nafta oz. plin iz nizkoporoznih
kamnin. Pri tem je prepustnost običajno 10 – 100 krat manjša kot v običajnih poljih.
Ogljikovodiki so lahko nakopičeni tudi v velikih količinah kamnin, ki načeloma sploh niso
zbirne kamnine, ampak skrilavci in druge zelo fino zrnaste kamnine, v katerih potrebno
prostornino za skladiščenje zagotavljajo majhne razpoke in izredno majhne pore. Take
kamnine imajo izredno majhno prepustnost. To se imenuje plin ali nafta iz skrilavca.
Slednja ne vsebuje dokončno razvitih ogljikovodikov, temveč le prekurzor, imenovan
kerogen, ki ga je v kemičnih obratih mogoče pretvoriti v surovo nafto.
Tretja skupina nekonvencionalnega plina je metan v ležiščih premoga, ki je zaprt v pore
premogovih plasti.
Odvisno od lastnosti ležišč vsebuje plin različne sestavine v različnih deležih, vključno z
metanom, ogljikovim dioksidom, vodikovim sulfidom, radioaktivnim radonom itd.
Vsem nekonvencionalnim nahajališčem je skupno, da je vsebnost plina ali nafte na volumen
kamnine majhna v primerjavi z običajnimi polji, da sta razpršena po velikem področju več
deset tisoč kvadratnih kilometrov in da je prepustnost zelo majhna. Zato so potrebne
posebne metode za pridobivanje te nafte ali plina. Poleg tega je zaradi nizke vsebnosti
ogljikovodikov v izvornih kamninah izčrpana količina na vrtino veliko manjša kot pri
običajnih poljih, zaradi česar je ekonomično pridobivanje še večji izziv. Plin sam ni
nekonvencionalen, metode pridobivanja pa so. Te metode zahtevajo zapletene tehnologije,
veliko vode in vbrizgavanje aditivov, ki so lahko škodljivi za okolje.
Med konvencionalnimi in nekonvencionalnimi nahajališči plina ali nafte ni ostre ločnice. Prej
gre za zvezen prehod med konvencionalnim pridobivanjem plina ali nafte iz polj z veliko
specifično vsebnostjo plina, veliko poroznostjo in prepustnostjo prek polj plina iz
nizkoporoznih kamnin s slabšimi parametri učinkovitosti do pridobivanja plina iz skrilavca iz
nahajališč z majhno specifično vsebnostjo plina, majhno poroznostjo in zelo majhno
prepustnostjo. Posebno razlikovanje med pridobivanjem konvencionalnega plina in plina iz
nizkoporoznih kamnin ni vedno jasno, ker v preteklosti uradne statistike niso jasno
razmejevale teh dveh metod. Tudi neizogibni stranski učinki, ki zadevajo porabo vode,
okoljska tveganja itd., naraščajo vzdolž tega niza metod pridobivanja. Na primer, za
hidravlično lomljenje v formacijah s plinom iz nizkoporoznih kamnin je potrebno tipično več
sto tisoč litrov vode, zmešane z opornimi delci in kemikalijami, na vrtino, medtem ko terja
hidravlično lomljenje v formacijah plina iz skrilavca več milijonov litrov vode na vrtino.
[ExxonMobil 2010]
14
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
1.1.2.
Novosti na področju nekonvencionalnega pridobivanja plina
Severnoameriške izkušnje
Ker so klasična nahajališča plina v ZDA dosegla zgornjo mejo svojih zmogljivosti, so bila
podjetja bolj in bolj prisiljena vrtati v manj produktivne formacije. V začetku so vrtine
podaljšali v bližino konvencionalnih formacij in izkoriščali malo manj prepustne formacije.
Med tem počasnim premikom je naraslo število vrtin, medtem ko se je specifična
proizvodna količina zmanjšala. Raziskovali so bolj in bolj goste formacije. Ta faza se je
začela v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Vrtin v formacijah s plinom iz nizkoporoznih
kamnin niso ločevali od konvencionalnih statistik, ker ni bilo jasnega merila za razlikovanje
med njima.
Od začetkov razprave o podnebnih spremembah je glavni cilj zmanjšanje emisij metana.
Čeprav so teoretično zaloge metana v nahajališčih premoga (CBM) velike, je njihov
prispevek v prejšnjih dveh desetletjih v ZDA le počasi zrasel na približno 10 odstotkov v
letu 2010. Zaradi neenakomernega razvoja v različnih premogovnih režimih, so nekatere
države v ZDA ta vir energije odkrile hitreje kot druge. Nova Mehika je bila v devetdesetih
letih prejšnjega stoletja največji proizvajalec metana iz ležišč premoga. Največjo
proizvodnjo je dosegla leta 1997, ko jo je nadomestil najprej Kolorado (največja
proizvodnja v letu 2004) in nato Wyoming, ki je trenutno največji proizvajalec metana iz
ležišč premoga.
Najbolj težavna potencialna nahajališča plinov se razvijejo nazadnje. To so ležišča plina iz
skrilavca, ki so skoraj neprepustni ali vsaj manj prepustni kot ostale strukture, ki vsebujejo
plin. Njihovo izkoriščanje je po eni strani sprožil tehnološki napredek pri vodoravnem
vrtanju in hidravličnem lomljenju, pri katerem se uporabljajo kemični dodatki, verjetno še
pomembnejše pa je bilo izvzetje panoge ogljikovodikov, ki uporablja postopek
hidravličnega lomljenja, iz zahtev Zakona o varnosti pitne vode (Safe Drinking Water Act)
[SDWA 1974], kar je bilo uzakonjeno Zakonom o energijski politiki iz leta 2005 (Energy
Policy Act 2005) [EPA 2005]. V oddelku 322 Zakona o energijski politiki iz leta 2005 je bilo
hidravlično lomljenje izvzeto iz glavnih ureditev EPA.
Prve dejavnosti so se začele že pred desetletji z izkoriščanjem Bossier Shale v
sedemdesetih in Antrim Shale v devetdesetih letih prejšnjega stoletja. Toda hiter dostop do
nahajališč plina iz skrilavca se je začel okrog leta 2005 z izkoriščanjem Barnett Shale v
Teksasu. V petih letih so tam zvrtali skoraj 15.000 vrtin. Stranski učinek te ekonomske
zgodbe o uspehu je izbor majhnih podjetij kot Chesapeake, XTO ali druga, ki so opravila
vrtanje. Podjetja so v tem nenadnem razcvetu zrasla in postala vredna več milijard dolarjev,
s čimer so pritegnila pozornost velikih podjetij, kot sta ExxonMobil ali BHP Billiton. XTO je
bil leta 2009 prodan ExxonMobilu za več kot 40 milijard dolarjev, Chesapeake pa je leta
2011 prodal svoj delež v Fayettevillu za 5 milijard dolarjev.
V tem času so stranski učinki na okolje postajali vse bolj očitni za prebivalce in regionalne
politike. V središču razprave je bil Marcellus Shale, saj se to nahajališče razteza prek
obsežnih predelov države New York. Prisotna je zaskrbljenost, da bo njegovo izkoriščanje
okrnilo zaščitena področja, ki zagotavljajo mestu New York oskrbo s pitno vodo. Trenutno
Agencija ZDA za zaščito okolja (US Environmental Protection Agency) izvaja študijo tveganj,
povezanih s hidravličnim lomljenjem, izbrano tehnologijo za izkoriščanje nekonvencionalnih
plinskih polj. Rezultati študije bodo verjetno objavljeni v letu 2012 [EPA 2009].
15
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Razvoj v Evropi
V Evropi ta razvoj zaostaja za nekaj desetletij v primerjavi z ZDA. Formacije s plinom iz
nizkoporoznih kamnin se v Nemčiji (Söhlingen) s hidravličnim lomljenjem izkoriščajo
približno 15 let, vendar na zelo nizki ravni. Celotna evropska proizvodnja
nekonvencionalnega plina je reda velikosti nekaj milijonov m3 na leto v primerjavi z nekaj
sto milijardami na leto v ZDA [Kern 2010]. Vendar pa se od konca leta 2009 obseg
dejavnosti povečuje. Največ koncesij za raziskave je dodeljenih na Poljskem [WEO 2011,
str. 58], toda ustrezne dejavnosti so se začele tudi v Avstriji (dunajski bazen), Franciji
(pariški bazen in jugovzhodni bazen), Nemčiji in na Nizozemskem (severnomorsko-nemški
bazen), Švedskem (skandinavska regija) in v Veliki Britaniji (severni in južni naftni sistem).
Na primer, oktobra 2010 je državni rudarski urad nemške dežele Severno Porenje-Vestfalija
izdal raziskovalna dovoljenja 2 za 17.000 km² veliko področje, kar ustreza polovici površine
dežele.
Nasprotovanje ljudi tem projektom, ki so ga sprožile informacije iz ZDA, je hitro zraslo. V
Franciji, na primer, je narodna skupščina določila moratorij na take dejavnosti vrtanja in
prepovedala hidravlično lomljenje. Predlagani zakon je bil maja sprejet v narodni skupščini,
vendar ga senat ni potrdil. Francoski minister za industrijo je predlagal drugačen zakon, ki
bi dovolil hidravlično lomljenje samo iz znanstvenih razlogov pod strogim nadzorom odbora,
sestavljenega iz zakonodajalcev, predstavnikov vlade, nevladnih organizacij in lokalnih
prebivalcev [Patel 2011]. Ta spremenjeni zakon je senat potrdil junija.
V nemški deželi Severno Porenje-Vestfalija so prizadeti prebivalci, lokalni politiki iz skoraj
vseh strank, predstavniki podjetij za preskrbo z vodo in podjetja, ki proizvajajo mineralno
vodo, predstavili svoja nasprotovanja hidravličnemu lomljenju. Deželni parlament
Severnega Porenja-Vestfalije se je tudi izrekel za moratorij, dokler ne bodo na voljo dodatni
izsledki. V prvem koraku je bilo varstvo voda prilagojeno rudarstvu, da bi bilo tako
zagotovljeno, da bodo morebitna dovoljena izdana le, če organi za vode izdajo svoje
soglasje. Razprava še ni zaključena. Nadalje je najbolj vpleteno podjetje ExxonMobil začelo
odprto razpravo, da bi pretresli pomisleke prebivalcev in ocenili možne vplive.
1.2.
Nafta iz skrilavca
1.2.1.
Kaj je nafta iz skrilavca in nafta iz nizkoporoznih kamnin?
Kot plin iz skrilavca je tudi nafta iz skrilavca sestavljena iz ogljikovodikov, ujetih v porah
izvorne kamnine. Nafta sama je še vedno v ne dokončno razvitem stanju, imenovanem
kerogen. Za pretvorbo kerogena v surovo nafto je treba le-tega segreti na do 450 °C. Zato
je pridobivanje nafte iz skrilavca podobno konvencionalnemu rudarjenju skrilavcev, ki mu
sledi toplotna obdelava. Njeni zgodnji rabi lahko sledimo več kot 100 let nazaj. Danes je
Estonija edina država z velikim deležem nafte iz skrilavca v svoji energijski bilanci (~50 %).
Zelo pogosto je kerogen zmešan s plastmi že dokončno razvite nafte v strukturah med
izvornimi kamninami z majhno prepustnostjo. To nafto imenujemo nafta iz nizkoporoznih
kamnin, čeprav je ločnica zelo pogosto nejasna in je prehod glede na različne stopnje
razvitosti zvezen. Nafta iz nizkoporoznih kamnin je v svojem čistem stanju docela razvita
nafta, ujeta v plasteh neprepustne kamnine z majhno poroznostjo. Zato pridobivanje nafte
iz nizkoporoznih kamnin navadno zahteva tehnike hidravličnega lomljenja.
2
„Aufsuchungserlaubnis“
16
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
1.2.2.
Novosti na področju pridobivanja nafte iz nizkoporoznih kamnin
ZDA
Projekti nekonvencionalnega pridobivanja nafte iz naftnega skrilavca so se začeli najprej v
Severni Ameriki okrog leta 2000 z izkoriščanjem nahajališča Bakken Shale v Severni Dakoti
in Montani, ki pokriva področje, večje od 500.000 km² [Nordquist 1953]. Formacija Bakken
vsebuje kombinacijo skrilavca, bogatega s kerogenom, in vmesne plasti, v katerih najdemo
nafto iz nizkoporoznih kamnin.
Francija/Evropa
Poleg proizvodnje nafte iz skrilavca v Estoniji je pozornost ponovno pritegnil pariški bazen,
ko je majhno podjetje Toreador pridobilo licence za raziskovanje in naznanilo, da začenja z
izkoriščanjem rezervoarjev nafte iz nizkoporoznih kamnin v tem bazenu, in sicer z velikim
številom vrtin in hidravličnim lomljenjem. Ker bazen pokriva veliko področje vključno s
Parizom in vinorodnim področjem blizu Šampanje, so se pojavila nasprotovanja kljub
dejstvu, da se bazen že približno 50 let izkorišča s konvencionalnimi naftnimi vrtinami
[Leteurtrois 2011].
17
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
2.
VPLIVI NA OKOLJE
KLJUČNE UGOTOVITVE

Neizogibni vplivi so poraba površine zaradi vrtin, parkirnih in manevrirnih površin za
tovornjake, opreme, objektov za obdelavo in transport plina ter dovoznih poti.

Glavni možni vplivi so izpusti onesnaževal v zrak, onesnaženje podzemne vode
zaradi nenadzorovanih tokov plina ali kapljevin, do katerih pride zaradi puščanj ali
razlitij, puščanje tekočine za lomljenje in nekontroliran izpust odpadne vode.

Tekočine za lomljenje vsebujejo nevarne snovi, povratni tok pa poleg tega vsebuje
tudi težke kovine in radioaktivne materiale iz najdišča.

Izkušnje iz ZDA kažejo, da prihaja do številnih nesreč, ki so lahko škodljive za okolje
in zdravje ljudi. Zabeležene kršitve zakonskih zahtev ustrezajo približno 1 – 2
odstotkoma vseh dovoljenj za vrtanje. Veliko teh nesreč je posledica nepravilnega
rokovanja ali puščajoče opreme.

V bližini vrtin plina poročajo o onesnaženju podzemne vode z metanom, ki v izrednih
primerih lahko pripelje do eksplozij stanovanjskih stavb, in s kalijevim kloridom, ki
vodi do zasoljevanja pitne vode.

Vplivi se seštevajo, ko se formacije skrilavcev izkoriščajo z veliko gostoto vrtin (do
šest vrtin na km²).
2.1.
Hidravlično lomljenje in njegovi možni vplivi na okolje
Gostim geološkim formacijam, ki vsebujejo ogljikovodike, je skupna nizka prepustnost.
Zato so proizvodne metode za pridobivanje plina iz skrilavca, plina iz nizkoporoznih kamnin
in celo metana iz ležišč premoga zelo podobne. Vendar pa se razlikujejo na kvantitativni
ravni. Ker so formacije plina iz skrilavca daleč najbolj neprepustne strukture, je napor, da
bi prišli do por s plinom, največji. Posledica je največje tveganje za vplive na okolje pri
izkoriščanju teh formacij. Vendar pa je prehod od konvencionalnih prepustnih struktur, ki
vsebujejo plin, prek plina iz nizkoporoznih kamnin do skoraj neprepustnih skrilavcev, ki
vsebujejo plin zvezen.
Skupna značilnost je, da je treba stik med vrtinami in porami umetno povečevati. To
dosežemo s tako imenovanim hidravličnim lomljenjem, ki se mu včasih reče
„stimulacija“ ali na kratko „lom“ ali „fracking“.
Slika 1 prikazuje prerez tipične vrtine. Ploščad vrta navpično v plast, ki vsebuje plin.
Odvisno od debeline te plasti zvrtamo le navpične vrtine ali pa jih zasukamo v vodoravno
smer, da bi tako povečali stik s plastjo, ki vsebuje plin.
Znotraj plasti uporabljamo eksplozive, da bi s preluknjanjem plašča ustvarili majhne
razpoke. Te razpoke nato umetno razširimo tako, da jih napolnimo z vodo pod visokim
tlakom. Število umetnih razpok, njihova dolžina in lega znotraj plasti (vodoravno ali
navpično) so odvisni od značilnosti formacije. Te podrobnosti vplivajo na dolžino umetnih
razpok, na razmik med vrtinami (navpične vrtine so zvrtane bolj na gosto kot vodoravne) in
na porabo vode.
18
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Voda pod nadtlakom odpre razpoke in omogoči dostop do čim večjega števila por. Ko se
tlak zmanjša, se odpadna voda, zmešana s težkimi ali radioaktivnimi kovinami iz skalnate
formacije, vrne na površje skupaj s plinom. V vodo dodajamo oporne delce, ponavadi zrna
peska. Le-ti delujejo kot zagozda, ki drži razpoke odprte in omogoča nadaljnje črpanje plina.
V to mešanico dodajamo še kemikalije, da s oblikovanjem gela dosežemo enakomerno
razporeditev opornih delcev, zmanjšamo trenje in končno zlomimo strukturo gela, da lahko
po koncu procesa lomljenja tekočina steče nazaj na površje.
Sliko 1 lahko uporabimo za opredelitev možnih vplivov na okolje. Ti so

Poraba pokrajine, ker ploščadi potrebujejo prostor za tehnično opremo, skladiščenje
tekočine in cestni dostop za dostavo.

Onesnaženje zraka in onesnaženje s hrupom, saj stroje poganjajo motorji z
notranjim izgorevanjem, škodljive snovi iz tekočin (tudi iz odpadne vode) lahko
izhlapevajo v zrak, gost promet s tovornjaki je lahko povezan z izpusti hlapnih
organskih spojin, drugih onesnaževal zraka in hrupom.

Voda se lahko onesnaži s kemikalijami iz procesa lomljenja, pa tudi z odpadno vodo
iz odlagališč, ki vsebuje težke kovine (npr. arzen ali živo srebro) ali radioaktivne
delce. Možne prenosne poti v podzemne in površinske vode so lahko nesreče pri
prevozu s tovornjaki, puščanje zbiralnih linij, bazenov za odpadno vodo,
kompresorjev itd., razlitja ob nesrečah (npr. izliv s curkom tekočine za lomljenje ali
odpadne vode), poškodbe cementiranja in plaščev ali preprosto nenadzorovani
podzemni tokovi skozi umetne ali naravne razpoke v formacijah.

Potresi, ki jih sproži proces hidravličnega lomljenja ali vbrizgavanje odpadne vode.

Sprostitev radioaktivnih delcev iz podzemlja.

Končno je treba v analizi stroškov/koristi takih operacij oceniti ogromno porabo
naravnih in tehničnih virov z ozirom na plin ali nafto, ki ju je mogoče pridobiti.

Možni so vplivi na biotsko raznovrstnost, čeprav doslej ni bil še noben dokumentiran.
19
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Slika 1: Možni tokovi onesnaževal zraka, škodljivih snovi v vodo in zemljo ter
naravno prisotnih radioaktivnih materialov
SO2
NOx,
PM
NMVOC
CO
NMVOC
SO2
NOx,
NMVOC
PM
NMVOC
CO
NMVOC
Flow-back
NG processing
~1500 m
Diesel
Engines
Drinking water well
Harmful substances
NORM
Harmful substances
NORM
Cap rock
Harmful substances
NORM
Shale
Cap rock
Hydrofrac zone
Vir: lasten vir na osnovi [SUMI 2008]
2.2.
Vplivi na pokrajino
Izkušnje v Severni Ameriki
Izkoriščanje skrilavcev, ki vsebujejo plin, zahteva vrtalne ploščadi, ki omogočajo
namestitev tehnične opreme, promet s tovornjaki s kompresorji, skladiščenje kemikalij,
opornih delcev in vode ter postavitev rezervoarjev za odpadno vodo, če se voda ne
pridobiva iz lokalnih vodnjakov in odpadna voda ne zbira v bazenih.
Tipična velikost ploščadi z več vrtinami v Pensilvaniji je med vrtanjem in hidravličnim
lomljenjem približno 16.200-20.250 m². Po delni obnovi je velikost ploščadi med
proizvodnjo v povprečju 4.050-12.150 m². [SGEIS 2009]
Za primerjavo: če bi bila taka površina (~10.000 m²) pokrita s sončno elektrarno, bi na
leto proizvedla približno 400.000 kWh električne energije 3 , kar ustreza približno 70.000 m3
zemeljskega plina na leto, če bi ga spremenili v elektriko z 58-odstotnim izkoristkom.
Tipična proizvodnja plina vrtin nahajališča Barnett Shale (Teksas, ZDA) znaša približno 11
milijonov m³ na vrtino v prvem letu, vendar samo še približno 80.000 m³ v 9. letu in
približno 40.000 m³ v 10. letu [Quicksilver 2005]. V nasprotju s pridobivanjem energije iz
fosilnih goriv, sončna elektrarna proizvaja elektriko več kot 20 let.
3
Sončna obsevanost: 1000 kWh na m² na leto; izkoristek fotovoltaičnih modulov: 15 %; razmerje med dejansko
in teoretično možno proizvodnjo: 80 %; površina modulov: 33 % površine tal
20
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Ob koncu njene življenjske dobe je sončno elektrarno mogoče zamenjati z novo brez
dodatne porabe površine tal.
Izkoriščanje formacij plina iz skrilavca ali plina iz nizkoporoznih kamnin zahteva majhne
razmike med vrtinami. V ZDA je razmik med vrtinami odvisen od državne zakonodaje.
Tipičen razmik v konvencionalnih poljih v ZDA je ena vrtina na 2,6 km². V nahajališču
Barnett Shale je bil tipični razmik najprej zmanjšan na 1,5 vrtine na km². Kasneje so bile
dovoljene vmesne vrtine, tako da se je njihovo število povečalo na približno 6 vrtin na km².
To je postala splošna praksa pri večini formacij skrilavcev, ko se intenzivno izkoriščajo.
[Sumi 2008; SGEIS 2009]
Do konca leta 2010 je bilo v nahajališču Barnett Shale, ki se razteza na površini 13.000
km², izvrtanih skoraj 15.000 vrtin [RRC 2011; ALL-consulting 2008]. To pomeni povprečno
gostoto vrtin 1,15 vrtine na km².
Slika 2 prikazuje vrtine za proizvodnjo plina iz nizkoporoznih kamnin v ZDA. V primeru
proizvodnje plina iz nizkoporoznih kamnin imajo površinske vrtalne ploščadi do 6 vrtin na
ploščad. Razmik je manjši kot v primeru Barnett Shale, ker je večina vrtin za pridobivanje
plina iz nizkoporoznih kamnin izvrtana navpično.
Slika 2: Vrtine za pridobivanje plina iz nizkoporoznih kamnin v peščenjaku
Vir: Fotografija podjetja EcoFlight, z dovoljenjem SkyTruth – www.skytruth.org
Vrtalne ploščadi so povezane s cestami za tovorni promet, ki še povečajo porabo površine.
V ZDA površino zavzemajo tudi bazeni za odpadno vodo, v katerih se zbira povratna
odpadna voda, preden se odstrani ali odpelje s tovornjaki ali po ceveh. Te površine niso
vključene v velikost vrtalnih ploščadi, ki je predstavljena zgoraj. Če jih vključimo, se
površina, ki jo zavzema dejavnost proizvodnje plina, zlahka podvoji.
21
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Po črpanju je treba plin transportirati do distribucijske mreže. Ker ima večina vrtin nizko
stopnjo proizvodnje s profilom strmega upadanja, se plin zelo pogosto skladišči na vrtalnih
ploščadih in redno odvaža s tovornjaki. Če je gostota vrtin dovolj velika, se zgradi zbiralno
omrežje s kompresorskimi postajami. Kakšen način skladiščenja ali transporta je izbran in
ali so napeljave zgrajene nad ali pod zemljo, je odvisno od posebnih parametrov projekta in
od veljavnih predpisov.
Prenosljivost na razmere v Evropi in odprta vprašanja
Dovoljenja za vrtalne ploščadi izdajajo organi, pristojni za rudarstvo, na podlagi ustreznih
zakonov in uredb (glej poglavje 4). Ti lahko določajo najmanjši dovoljen razmik med
vrtinami. To bi lahko sledilo praksi v ZDA, da se izkoriščanje skrilavca začne z večjimi
razmiki, nato pa se z izčrpavanjem vrtin gostota povečuje. Kot je orisano v poglavju 5, je
tipična količina virov plina na površino v večini evropskih skrilavcev verjetno primerljiva s
tistimi v nahajališčih Barnett Shale ali Fayetteville Shale v ZDA.
Dokončane vrtine morajo biti med seboj povezane z zbiralnimi omrežji. Ali bodo te
napeljave zgrajene nad ali pod zemljo, bo odvisno od ustrezne zakonodaje in ekonomskega
premisleka. Tukaj bi bilo treba obstoječe zakone prilagoditi in morda uskladiti.
2.3.
Izpusti onesnaževal zraka in onesnaženje zemlje
Izpusti potencialno izvirajo iz naslednjih virov:

izpusti iz tovornjakov in vrtalne opreme (hrup, trdni delci, SO2, NOx, NMVOC in CO);

izpusti iz obdelave in transporta zemeljskega plina (hrup, trdni delci, SO2, NOx,
NMVOC in CO);

izpusti hlapljivih kemikalij iz bazenov za odpadno vodo;

izpusti zaradi razlitij in izlivov iz vrtin (disperzija tekočin za vrtanje ali lomljenje v
kombinaciji s trdnimi delci iz nahajališča).
Delovanje vrtalne opreme terja velike količine goriv, ki pri izgorevanju tvorijo CO2. Med
proizvodnjo, obdelavo in transportom lahko pride tudi do ubežnih emisij metana, ki je
toplogredni plin. Te so ocenjene v sledečem poglavju 4, ki je posvečen izpustom
toplogrednih plinov.
2.3.1.
Onesnaževala zraka iz rednega delovanja
Izkušnje v Severni Ameriki
Številne pritožbe glede bolezni ljudi in celo smrti živali v okolici majhnega mesta Dish v
Teksasu so prisilile župana mesta, da je pooblastil neodvisnega svetovalca za izvedbo
študije kakovosti zraka in vplivov plinskih dejavnosti v in okoli mesta [Michaels 2010 in tam
navedene reference]. Čeprav tudi iz drugih predelov poročajo o takih pritožbah, so
raziskave v Dishu najbolje dokumentirane. Ker v tej regiji ni nobenih drugih industrijskih
dejavnosti, se predvideva, da so dejavnosti pridobivanja zemeljskega plina v in okoli mesta
edini vir teh vplivov.
22
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Študija, izvedena avgusta 2009, je potrdila „prisotnost visokih koncentracij rakotvornih in
nevrotoksinskih sestavin v okoljskem zraku in/ali stanovanjskih objektih.“ In nadalje:
„Številne od teh sestavin, ki so jih potrdili v laboratorijskih analizah, so bili presnovki
znanih za človeka rakotvornih snovi, ki so presegali dejanske mejne vrednost za tako
kratkoročno kot dolgoročno izpostavljenost, ki jih je predvidela TECQ (Texas Commission
on Environmental Quality - Komisija za kakovost okolja Teksasa). Posebno zaskrbljujoče so
tiste sestavine, ki so v skladu s TECQ opredeljena kot sestavine s potencialno
katastrofalnimi posledicami“. [Wolf 2009]
Glede na študijo „so bile mestni upravi podane tudi številne pritožbe v zvezi z
neprekinjenim hrupom in tresenjem, ki izvira iz kompresorskih postaj, kot tudi s slabimi
vonjavami“. Po navedbah v študiji so bila „posebno zaskrbljujoča [...] poročila o mladih
konjih, ki so hudo zboleli, in številnih primerih smrti iz neznanih razlogov v letih 2007 –
2008“. [Wolf 2009].
Tudi področje okrog Dallas-Fort Wortha je po navedbah v [Michaels 2010] doživelo
dramatične vplive na kakovost zraka, ki so bili posledica vrtanja zaradi proizvodnje
zemeljskega plina v Barnett Shale. Leta 2009 je bila objavljena obsežna študija o „emisijah
iz proizvodnje zemeljskega plina na območju Barnett Shale in priložnostih za stroškovno
učinkovite izboljšave. [Armendariz 2009] Glede na analize pet od 21 preučevanih okrožij,
kjer se odvija skoraj 90 % vseh dejavnosti pridobivanja zemeljskega plina in nafte, daleč
prevladuje pri emisijah. Na primer, izračunano je bilo, da je bil delež smog povzročajočih
sestavin, ki izvirajo iz teh petih okrožij, v poletju 2009 do 165 ton na dan v primerjavi s
191 tonami na dan največjih poletnih emisij iz vseh virov nafte in plina (vključno s
transportom) v teh 21 okrožjih. [Armendariz 2009] Tako državne povprečne vrednosti
razkrivajo dejstvo, da so v petih najbolj aktivnih okrožjih izpusti onesnaževal zraka veliko
večji od povprečnih, kar vodi k slabim ravnem kakovosti zraka.
Komisija za kakovost okolja Teksasa (TCEQ) je vzpostavila program nadzora, ki je delno
potrdil izredno veliko izhlapevanje ogljikovodikov, ki uhajajo iz vrtalne opreme in
skladiščnih rezervoarjev, in znatne ravni benzena na nekaterih lokacijah [Michaels 2009].
Januarja 2010 je TCEQ objavil medresorski memorandum o svojem nadzornem programu.
Nekatere ključne ugotovitve so [TCEQ 2010]:

„V enem trenutnem vzorcu iz posode, vzetem pri glavi vrtine zemeljskega plina s
strani Devon Energy, je bilo zaznanih 35 kemikalij s koncentracijo nad ustreznimi
kratkoročnimi primerjalnimi vrednostmi, pri čemer je bila koncentracija benzena
15.000 ppb.“ Ta vzorec zraka blizu glave vrtine – ca. 1,5 m od vira – je bil vzet za
referenco.

Poleg koncentracije benzena v vzorcu, odvzetem pri glavi vrtine, so benzen nad
kratkoročno primerjalno vrednostjo, temelječo na zdravju, ki znaša 180 ppb, našli
tudi na eni od 64 nadzornih točk.

Toksikološki oddelek je izrazil pomisleke glede področij, kjer je bil zaznan benzen
nad dolgoročno, na zdravju temelječo primerjalno vrednostjo 1,4 ppb. „Benzen nad
dolgoročno, na zdravju temelječo, primerjalno vrednostjo je bil zaznan na 21
nadzornih točkah.“
Prenosljivost na razmere v Evropi
Izpusti aromatskih sestavin, kot sta benzen in ksilen, ki so ju opazili v Teksasu, večinoma
prihajata iz stiskanja in obdelave zemeljskega plina, kjer težje sestavine izpustijo v
atmosfero. V EU so izpusti takih snovi omejeni z zakonom.
23
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Stroji, ki se uporabljajo pri postopkih vrtanja in črpanja, kot so dizelski motorji, so verjetno
enaki in posledično so enaka tudi onesnaževala zraka, ki jih ti stroji izpuščajo. Tabela 1, ki
temelji na podatkih o izpustih dizelskih motorjev iz [GEMIS 2010], porabi dizelskega goriva
in izkoristku zemeljskega plina, predpostavljenem za Barnett Shale v [Horwarth et al 2011],
prikazuje izpuste onesnaževal zraka iz stacionarnih dizelskih motorjev, ki se uporabljajo za
vrtanje, hidravlično lomljenje in dokončanje vrtin.
Tabela 1: Tipične specifične emisije onesnaževal zraka iz stacionarnih dizelskih
motorjev, ki se uporabljajo za vrtanje, hidravlično lomljenje in dokončanje
Emisije glede na
proizvodnjo
zemeljskega plina
vrtine
Emisije glede na
mehanski učinek
motorja
Emisije glede na
porabo goriva
motorja
[g/kWhmeh]
[g/kWhdizel]
SO2
0,767
0,253
0,004
NOx
10,568
3,487
0,059
PM
0,881
0,291
0,005
CO
2,290
0,756
0,013
NMVOC
0,033
0,011
0,000
[g/kWhZP]
Priporočamo, da se poleg dejavnikov emisij omeji tudi njihov skupni učinek, saj se bodo
emisije iz več vrtalnih ploščadi seštevale, ko se bo formacija skrilavca izkoriščala z eno ali
celo več vrtinami na km². Omejiti in nadzorovati je treba tako emisije med razvojem, kot
tudi emisije iz obdelave in transporta plina kasneje, ko je treba upoštevati veliko zbiralnih
linij.
Ti vidiki bi morali biti vključeni v razprave o zadevnih direktivah, npr. predlogu direktive
Evropskega parlamenta in Sveta o spremembi Direktive 97/68/ES o približevanju
zakonodaje držav članic o ukrepih proti plinastim in trdnim onesnaževalom iz motorjev z
notranjim zgorevanjem, namenjenih za vgradnjo v necestno mobilno mehanizacijo.
2.3.2.
Onesnaževala iz izlivov iz vrtin ali nesreč na mestih vrtanja
Izkušnje v Severni Ameriki
V ZDA je v preteklosti prišlo do številnih izlivov iz vrtin z resnimi posledicami. Večina jih je
dokumentirana v [Michaels 2010]. Izvlečki iz tega referenčnega seznama so naslednji:

3. junija 2010 je izliv iz vrtine v okrožju Clearfield v Pensilvaniji povzročil 16 urno
bruhanje vsaj 132.000 litrov odpadne vode in zemeljskega plina v zrak.

Junija 2010 je bilo v eksploziji v plinski vrtini v okrožju Marshall v Zahodni Virginii
poškodovanih sedem delavcev, ki so jih prepeljali v bolnišnico.

1. aprila 2010 sta zagorela tako rezervoar kot odprti bazen za skladiščenje tekočine
za hidravlično lomljenje na vrtalni ploščadi Atlas. Plameni so bili vsaj 33 m visoki in
15 m široki.
V vseh zgoraj omenjenih primerih so bila sodelujoča podjetja oglobljena. Izkazalo se je, da
so bile te nesreče največkrat povezane z nepravilnim rokovanjem bodisi zaradi neizučenega
osebja bodisi zaradi nepravilnega vedenja. Poleg tega se zdi, da obstajajo velike razlike
med posameznimi podjetji. Nadaljnje nesreče so navedene v naslednjih podpoglavjih.
24
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Prenosljivost na razmere v Evropi
Da bi čim bolj zmanjšali tveganje za razlitja v Evropi, priporočamo stroge predpise in
natančno nadzorovanje njihovega izvajanja. Še posebej priporočamo zbiranje statistik o
nesrečah na evropski ravni, analiziranje vzrokov nesreč in sprejemanje ustreznih sklepov. V
primeru, da imajo določena podjetja še posebej negativna poročila, bi bilo treba razmisliti o
njihovi izključitvi iz dodeljevanja nadaljnjih pravic za raziskovanje in proizvodnjo. O teh
primerih se razpravlja v Evropskem parlamentu v zvezi s plinskimi in naftnimi dejavnostmi
na morju. O samoiniciativnem poročilu o tej temi bo julija 2011 glasoval Odbor za industrijo,
raziskave in energetiko.
2.4.
Površinska in podzemna voda
2.4.1.
Poraba vode
Med konvencionalnim vrtanjem izvrtin se porabijo velike količine vode za hlajenje in
mazanje vrtalne glave in tudi za odstranjevanje blata, ki nastane pri vrtanju. Pri
hidravličnem lomljenju je za stimulacijo vrtine z vbrizganjem vode pod nadtlakom, da
nastanejo razpoke, potrebne približno desetkrat več vode.
Po naročilu Odbora za razvoj preskrbe z vodo Teksasa (Texas Water Development Board) je
bila izvedena celovita študija o porabi vode pri izkoriščanju Barnett Shale [Harden 2007].
Ta študija vsebuje pregled literature o specifični porabi vode: Starejše nezacementirane
vrtine z enim odsekom lomljenja so potrebovale približno 15 milijonov litrov vode. V
novejših cementiranih vodoravnih vrtinah se lomljenje običajno izvaja na več odsekih v več
perforacijskih gručah. Tipična razdalja med dvema odsekoma lomljenja v isti vodoravni
vrtini je 130–200 m. Navadno ima vodoravna vrtina 3 odseke lomljenja, vendar to ni
obvezno. Statistična analiza približno 400 vrtin podajajo tipično porabo vode 25-30 m³/m
za lomljenje z vodo [Grieser 2006] in približno 42 m³/m za lomljenje z vodo z dodanimi
kemikalijami, ki se v zadnjem času uporablja vse pogosteje in pri katerem je razmik enak
dolžini vodoravnega dela vrtine. [Schein 2004]
Študija iz leta 2007 vključuje tudi scenarije porabe vode za raziskovanje Barnett Shale v
letih 2010 in 2025. Za leto 2010 je bila poraba vode ocenjena na 12–24 milijonov m³, za
leto 2020 pa na 6–24 milijonov m³, odvisno od prihodnjih raziskovalnih dejavnosti.
Tabela 2 podaja seznam najnovejših razpoložljivih podatkov za tipične nove vrtine. Grobo
ekstrapolirano: v primeru Barnett Shale se zdi realistična vrednost 15.000 m³ na vrtino. Na
podlagi teh številk bo 1146 na novo razvitih vrtin v letu 2010 (glej poglavje 4) imelo za
posledico porabo približno 17 milijard litrov vode v letu 2010. To je skladno z zgoraj
citirano napovedjo za 2010. To porabo je treba primerjati s porabo vode vseh ostalih
porabnikov, ki je bila okrog 50 milijard litrov [Harden 2007]. Za to primerjavo je bila vzeta
poraba vode tistih okrožij, kjer se odvija največ dejavnosti vrtanja (Denton, Hood, Johnson,
Parker, Tarrant in Wise).
25
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Tabela 2:
Poraba vode pri različnih vrtinah za proizvodnjo plina iz skrilavca (m3)
(na
Samo
lomljenje
Mesto/Regija
Skupno
vrtino)
Barnett Shale
17000
Chesapeake Energy 2011
Barnett Shale
14000
Chesapeake Energy 2011
Barnett Shale
ni podatka
Barnett Shale
22500
Burnett 2009
Horn River Basin (Kanada)
40000
PTAC 2011
Marcellus Shale
15000
Arthur et al. 2010
Marcellus Shale
1500 – 45000
1135 – 34000
NYCDEP 2009
Utica Shale, Québec
13000
12000
Questerre Energy 2010
4500 -13250
Vir
Duncan 2010
Razen tega je včasih treba vrtine za pridobivanje plina iz skrilavca lomiti večkrat v teku
njihovega obratovalnega cikla. Vsaka dodatna operacija lomljenja lahko zahteva več vode
kot prejšnja [Sumi 2008]. V nekaterih primerih se vrtine ponovno lomijo tudi do 10 krat
[Ineson 2010].
2.4.2.
Onesnaženje vode
Izkušnje v Severni Ameriki
Možno onesnaženje vode lahko povzročijo

razlitja blata, ki nastane pri vrtanju, povratne vode in slanice iz jalovine ali
skladiščnih rezervoarjev, ki povzročijo onesnaženje in zasoljevanje vode;

puščanja ali nesreče iz površinskih dejavnosti, npr. puščajoče cevi ali bazeni za
tekočino ali odpadno vodo, nestrokovno rokovanje ali stara oprema;

puščanja zaradi neustreznega cemetiranja vrtin;

puščanja skozi geološke strukture, bodisi skozi naravne bodisi skozi umetne razpoke
ali poti.
Pravzaprav je največ pritožb proti hidravličnemu lomljenju prav zaradi možnega
onesnaženja podtalne vode. V osnovi je poleg specifičnih razlitij in nesreč v središču
pozornosti vdor tekočin za lomljenje ali metana iz globljih struktur.
26
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Podrobna analiza je bila narejena leta 2008 za okrožje Garfield v Koloradu. Komisija za
ohranitev plina in nafte Kolorada (Colorado Oil and Gas Conservation Commission) ima
shranjena poročila o prijavljenih razlitjih iz dejavnosti pridobivanja plina in nafte. V času od
januarja 2003 do marca 2008 je bilko zabeleženih skupno 1549 razlitij [COGCC 2007;
citirano v Witter 2008]. Dvajset odstotkov razlitij vključuje onesnaženje vode. Omembe
vredno je, da je število razlitij naraščalo. Na primer, v okrožju Garfiled poročajo o 5 razlitjih
v letu 2003 in o 55 razlitjih v letu 2007.
Sledeča študija o onesnaženju podtalne vode je razkrila, da „obstaja časovni trend
povečanja količine metana v vzorcih podtalnice v zadnjih sedmih letih, ki sovpada s
povečanim številom plinskih vrtin v Mamm Creek Field. Vrednosti metana v podtalnici pred
vrtanjem, ki so posledica naravnega ozadja, so bile manj kot 1 ppm, razen v primerih
biogenega metana, ki pa je bil omejen na ribnike in dna potokov. … Izotopni podatki
vzorcev metana kažejo, da je večina vzorcev z zvišanim metanom termogenskega izvora.
Hkrati z naraščajočo koncentracijo metana je prišlo tudi do povečanja števila vodnjakov s
podtalnico s povišano vsebnostjo kloridom, ki ga lahko povežemo s številom plinskih
vrtin.“ [Thyne 2008] Očitno gre za jasno sovpadanje v prostoru in času: ravni metana so
višje na področjih z veliko gostoto vrtin in ravni metana se zvišujejo s časom, kar sovpada
z naraščajočim številom vrtin.
Novejša študija, ki jo je izvedel [Osborne 2011], potrjuje take ugotovitve v vodonosnikih, ki
ležijo nad formacijami Marcellus in Utica Shale v severovzhodni Pensilvaniji in v severnem
delu države New York. Na področjih, kjer aktivno pridobivajo plin, so bile povprečne
koncentracije metana v zajetjih pitne vode 19,2 mg/liter z najvišjimi vrednostmi do 64
mg/liter, kar predstavlja potencialno nevarnost eksplozije. Koncentracija ozadja v sosednjih
regijah s podobno geološko strukturo, kjer pa ne pridobivajo plina, je bila 1,1 mg/liter.
[Osborn 2011]
Skupno je dokumentiranih več kot 1000 pritožb zaradi onesnaženja pitne vode. Poročilo, o
katerem trdijo, da je nastalo na podlagi podatkov Oddelka za varstvo okolja Pensilvanije
(Pennsylvania Department of Environmental Protection), našteva 1614 kršitev državne
zakonodaje o plinu in nafti med vrtanjem v Marcellus Shale v času dveh let in pol [PLTA
2010], dve tretjini od teh „zelo verjetno škodujeta okolju“. Nekaj jih je vključenih v
[Michaels 2010].
Najbolj skrajna dokumentirana nesreča je bila eksplozija stanovanjske hiše, ki so jo
povzročile operacije vrtanja in posledično vdor metana v hišni vodni sistem [ODNR 2008].
Poročilo oddelka za naravne vire (Department of Natural Resources) navaja tri dejavnike, ki
so privedli do eksplozije hiše: (i) neprimerno cementiranje produkcijskega plašča, (ii)
odločitev za nadaljevanje hidravličnega lomljenja vrtine brez reševanja neprimernega
cementiranja plašča, in, najpomembnejše, (iii) 31-dnevno obdobje po lomljenju, med
katerim je bil krožen prostor med površino in produkcijskim plaščem „večinoma
zaprt“ (citirano po [Michaels 2010]).
V večini primerov je onesnaženje vode z metanom ali kloridom mogoče dokazati, medtem
ko je vdor benzena ali drugih tekočin za lomljenje mogoče dokazati le redko. Vendar pa so
bile pri vzorčenju v zajetjih pitne vode v Wyomingu, ki ga je izvedla Agencija za zaščito
okolja (Environmental Protection Agency) v letu 2009, zaznane kemikalije, ki so v široki
uporabi pri hidravličnem lomljenju: „Regija VIII je v začetku tega meseca izdala rezultate
vzorčenja vodnih zajetij v Pavillionu v Wyomingu – zahtevali so ga lokalni prebivalci, – ki
kažejo onesnaževala iz vrtanja v 11 od 39 testiranih zajetij, vključno s kemikalijo 2butoksietanolom (2-BE), znano sestavino tekočin za hidravlično vrtanje, v treh testiranih
zajetjih, kot tudi prisotnost metana, organskih snovi v območju dizelskega goriva in vrste
ogljikovodika, znanega kot adamantan“. [EPA 2009]
27
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
V veliko primerih so podjetja že bila oglobljena zaradi kršitve državnih zakonov. Na primer,
Cabot Oil & Gas je dobil opozorilo pensilvanijskega Oddelka za varstvo okolja (Pennsylvania
Department of Environmental Protection), ki pravi: „Cabot je povzročil ali dovolil, da je plin
iz nižjih formacij prišel v svežo podtalno vodo“. [Lobbins 2009]
Na podlagi zgodovinskih podatkov v državi New York je bila stopnja nesreč ocenjena na 1
do 2 %. [Bishop 2010] To izgleda verjetno. Vendar pa zgoraj omenjenih več kot 1600
kršitev samo v pensilvanijskem delu Marcellus Shale nakazuje veliko višjo stopnjo, ko to
primerjamo s približno 2300 vrtinami, zvrtanimi tam do konca leta 2010.
Prenosljivost na razmere v Evropi
Izgleda, da je večina nesreč in vdorov v podtalno vodo posledica nepravilnega rokovanja, ki
se mu je mogoče izogniti. V ZDA obstajajo predpisi, vendar je spremljanje in nadzor
operacij bolj slab, pa naj bo zaradi pomanjkanja razpoložljivih sredstev javnih organov ali iz
drugih razlogov. Zato osnovni problem ni neprimerna zakonodaja, temveč njeno
uveljavljenje prek primernega nadzora. Zagotoviti je treba, da najboljša praksa ni le
razpoložljiva, ampak da se tudi splošno uporablja.
Kljub temu pa ostaja določeno tveganje, da nezaznane poti (npr. stare opuščene, a
neregistrirane vrtine z nepravilnim cementiranjem, nepredvidljiva tveganja zaradi potresov
itd.) omogočijo pot metanu ali kemikalijam v plasti podzemne vode.
2.4.3.
Odstranjevanje odpadne vode
Tekočine za lomljenje se v geološke strukture vbrizgavajo pod visokim tlakom. Ko se tlak
sprosti, mešanica tekočine za lomljenje, metana, kemijskih spojin in dodatne vode iz
nahajališča steče nazaj na površje. To vodo je treba zbrati in jo primerno odstraniti. Glede
na industrijske vire se med 20 % in 50 % vode, uporabljene za hidravlično lomljenje vrtin
plina, vrne na površje kot povrat. Del te vode se reciklira za lomljenje prihodnjih vrtin.
[Questerre Energy 2010] Glede na druge vire, se na površje vrne med 9 % in 35 %. [Sumi
2008]
Izkušnje v Severni Ameriki
Zdi se, da je primerna odstranitev odpadne vode velik problem v Severni Ameriki. Ključna
težava je ogromna količina odpadne vode in neprimerna konfiguracija čistilnih naprav.
Čeprav je recikliranje mogoče, bi to povečalo stroške projektov. Prijavljenih je veliko težav,
povezanih z neprimerno odstranitvijo. Na primer:

Avgusta 2010 so oglobili podjetje Talisman Energy v Pensilvaniji zaradi razlitja v letu
2009, ki je povzročilo iztok več kot 16 m³ povratne tekočine iz hidravličnega
lomljenja v močvirje in v pritok Webier Creeka, ki se izliva v reko Tioga, hladnovodno ribiško lovišče. [Talisman 2011]

Januarja 2010 so oglobili podjetje Atlas Resources zaradi kršenja okoljskih zakonov
na 13 vrtalnih mestih v jugozahodni Pensilvaniji. Atlas Resources ni zagotovil
primernih ukrepov za nadzor erozije in sedimentacije, kar je pripeljalo do izpustov
kalnih tekočin. Nadalje je Atlas Resources v tla izpustil dizelsko gorivo in tekočine za
hidravlično lomljenje. Atlas Resources ima več kot 250 dovoljenj za vrtine v
formaciji Marcellus. [PA DEP 2010]

Podjetje Range Resources je bilo oglobljeno zaradi izlitja 40 m³ razredčene tekočine
za hidravlično lomljenje, do katerega je prišlo 6. oktobra 2009. Vzrok izlitja je bil
defekten spoj na prenosni napeljavi. Tekočina je stekla v pritok Brush Runa v
Hopewell Townshipu v Pensilvaniji. [PA DEP 2009]
28
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________

Avgusta 2010 je bilo oglobljeno podjetje Atlas Resources v Pensilvaniji, ker je
dovolilo, da se je tekočina za hidravlično lomljenje prelila iz bazena za odpadno vodo
in onesnažila zelo kvalitetno povodje v okrožju Washington. [Pickels 2010]

Na vrtalni ploščadi s tremi plinskimi vrtinami v Troyu v Pensilvaniji je podjetje
Fortune Energy v drenažni jarek nelegalno izpustilo povratne tekočine, ki so skozi
poraščeno območje prišle vse do pritoka Sugar Creeka (citirano po [Michaels 2010]).

Junija 2010 je zahodno-virginijski Oddelek za zaščito okolja (West Virgina
Department of Environmental Protection (DEP)) objavil poročilo, ki zaključuje, da je
avgusta 2009 podjetje Tapo Energy izpustilo neznano količina „materiala na osnovi
nafte“, povezanega z dejavnostmi vrtanja, v pritok Buckeye Creeka v okrožju
Doddridge. Izlitje je onesnažilo tri milje dolg odsek potoka (citirano po [Michaels
2010]).
Prenosljivost na razmere v Evropi
Ponovno, večina teh onesnaženj vode je posledica neprimernih praks. Zato je obvezno zelo
strogo obravnavanje teh tem. Tudi v Evropi, npr. v Nemčiji, je že prišlo do nesreč pri
operacijah hidravličnega lomljenja. Na primer, leta 2007 so spustile cevi za odpadno vodo
iz polja za pridobivanje plina iz nizkoporoznih kamnin „Söhlingen“ v Nemčiji. To je
povzročilo onesnaženje podtalnice z benzenom in živim srebrom. Čeprav je bila pristojna
Agencija za rudarstvo Spodnje Saške (Landesbergbehörde) pravilno obveščena, je javnost
izvedela za nesrečo šele leta 2011, ko je podjetje začelo zamenjevati kmetijsko zemljo,
kjer so se tekočine izlile v tla. [NDR 2011; Kummetz 2011]
2.5.
Potresi
Dobro je znano, da hidravlično lomljenje lahko sproži manjše potrese reda velikosti 1 – 3
po Richterjevi lestvici. [Aduschkin 2000] Na primer, V Arkansasu v ZDA se je pogostost
majhnih potresov v zadnjih letih desetkrat povečala. [AGS 2011] Pojavljajo se pomisleki,
da jih povzroča strmo naraščanje dejavnosti vrtanja v Fayetteville Shale. Tudi regija Fort
Worth je od decembra 2008 doživela vsaj 18 manjših potresov. Samo mesto Cleburne je
junija in julija 2009 doživelo 7 potresov na območju, kjer v 140 letih pred tem ni bil zaznan
sploh noben potres. [Michaels 2010]
Aprila 2011 je mesto Blackpool v Veliki Britaniji doživelo majhen potres (1,5 po Richterjevi
lestvici), ki mu je junija 2011 sledil močnejši (2,5 po Richterjevi lestvici). Podjetje Cuadrilla
Resources, ki je na potresnem območju izvajalo operacije hidravličnega lomljenja, je
ustavilo svoje operacije in naročilo preiskavo dogodkov. Naznanilo je, da bo prenehalo s
svojimi operacijami, če se bo pokazala povezava med potresi in dejavnostmi vrtanja.
[Nonnenmacher 2011]
2.6.
Kemikalije, radioaktivnost in vplivi na zdravje ljudi
2.6.1.
Radioaktivni materiali
Naravno prisotni radioaktivni materiali so del vsake geološke formacije, vendar v zelo
majhnem deležu reda velikosti ppm do ppb. Večina črnih skrilavcev v ZDA vsebuje uran v
deležu 0,0016-0,002 odstotkov. [Swanson 1960]
Pri procesu hidravličnega lomljenja ti naravno prisotni radioaktivni materiali, kot so uran,
torij in radij, vezani v kamnini, pridejo na površje s povratno tekočino. Včasih radioaktivne
elemente vbrizgajo s tekočinami za posebne namene (npr. kot indikator). Naravno prisotni
radioaktivni materiali se lahko skozi razpoke v kamnini tudi premaknejo v podzemno in
površinsko vodo. Navadno se naravno prisotni radioaktivni materiali nakopičijo v ceveh,
rezervoarjih in bazenih.
29
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Količina radioaktivnih snovi se spreminja od skrilavca do skrilavca. Marcellus Shale na
primer vsebuje več radioaktivnih delcev kot druge geološke formacije. Med obdelavo plina
se naravno prisotni radioaktivni materiali lahko pojavijo kot plin radon v toku zemeljskega
plina. Radon razpade v 210Pb (izotop svinca), nato v 210Bi (izotop bizmuta), 210Po (izotop
polonija) in končno v stabilen 206Pb (svinec).
Elementi, ki nastanejo pri razpadu radona, se naložijo kot film na notranje površine
dovodnih napeljav, enot za obdelavo, črpalk in ventilov, zlasti tistih, ki so povezani s tokovi
obdelave propilena, etana in propana. Ker se radioaktivni elementi na opremi naftnega in
plinskega polja koncentrirajo, je tveganje izpostavljenosti naravno prisotnim radioaktivnim
materialom iz nafte in plina največje za delavce, ki režejo in vrtajo cevi na naftnem polju,
odstranjujejo trdno snov iz rezervoarjev in bazenov ter obnavljajo opremo za obdelavo
plina. [Sumi 2008]
Izkušnje v Severni Ameriki
V okrožju Onondaga v New Yorku so radioaktivno snov radon (222Rn) izmerili v notranjem
zraku v kleteh 210 domov. V vseh domovih, pod katerimi leži Marcellus Shale, je bila raven
222Rn v notranjem zraku nad 148 Bq/m³, povprečna koncentracija v teh domovih pa je
bila 326 Bq/m³ 4 , kar je več kot dvakratnik ravni, ki terja ukrepanje, (tj. ravni, pri kateri je
priporočljivo, da lastniki domov poskušajo znižati koncentracijo radona) v višini 148 Bq/m³,
kot jo je določila Agencija ZDA za zaščito okolja (U.S. Environmental Protection Agency’s
(EPA)). Povprečna raven radona znotraj stavb v ZDA je 48 Bq/m³. [Sumi 2008] Povišanje
radioaktivnosti zraka za 100 Bq/m³ vodi k povišanju pojavnosti raka na pljučih za 10 %.
[Zeeb et al 2009]
Odrezi skal iz območja izkoriščanja plina iz skrilavca v Marcellus Shale so visoko
radioaktivni (25-krat bolj kot ozadje na površini). Delno so bili odpadki porazdeljeni po
zemlji. Meritve prsti iz leta 1999 kažejo koncentracijo 137Cs (radioaktiven izotop cezija) 74
Bq na kg prsti. [NYDEC 2010] 137Cs se uporablja za analize geološke formacije med
raziskovanjem plina iz skrilavca.
Prenosljivost na razmere v Evropi
Naravno prisotni radioaktivni materiali se pojavljajo tudi v Evropi, zato se tudi v Evropi
lahko pojavijo enake težave z njimi. Vendar pa je količina naravno prisotnih radioaktivnih
materialov od lokacije do lokacije različna. Zato je pomembnost radioaktivnih delcev treba
oceniti za vsako najdišče plina iz skrilavca in plina iz nizkoporoznih kamnin posebej.
Iz tega razloga je treba pred izdajo kakršnegakoli dovoljenja za proizvodnjo razkriti jedrni
vzorec specifičnega skrilavca, ki ga preiskujemo.
2.6.2.
Uporabljene kemikalije
Tekočina za lomljenje je tipično sestavljena iz približno 98 % vode in peska in 2 %
kemičnih dodatkov. Kemični dodatki vključujejo strupene, alergene, mutagene in
rakotvorne snovi.
Izkušnje v Severni Ameriki
Sestava dodatkov javnosti ni v celoti razkrita zaradi poslovnih skrivnosti. [Wood et al 2011]
Analiza seznama 260 snovi, ki ga je pripravila država New York, vodi k naslednjim
rezultatom:

4
58 od 260 snovi ima eno ali več lastnosti, ki lahko vzbujajo zaskrbljenost.
Pretvorjeno iz pikocuriejev na liter v Bq na m³, 1 Ci = 3,7 1010 Bq
30
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________

6 jih je navedenih na seznamu 1 od seznamov 1-4 prednostnih snovi, ki jih je
Evropska komisija objavila za snovi, ki zahtevajo posebno pozornost zaradi svojih
potencialnih vplivov na človeka ali okolje: akril amid, benzen, etil benzen,
izopropilbenzen (kumen), naftalen, tetranatrijev etilendiamintetraacetat.

Ena snov (naftalen bis (1-metiletil)) je trenutno v preiskavi kot snov, ki je obstojna,
se kopiči v organizmih in je strupena (PBT) .

2 snovi (naftalen in benzen) sta prisotni na prvem seznamu 33 prednostnih snovi,
določenih v Prilogi X okvirne Direktive o vodah 2000/60/ES – zdaj je to Priloga II
direktive o prednostnih snoveh (Direktiva 2008/105/ES).

17 je razvrščenih kot strupene za vodne organizme (akutno in/ali kronično).

38 je razvrščenih kot akutni strupi (zdravje ljudi), kot npr. 2-butoksi etanol.

8 snovi je razvrščenih kot znano rakotvorne, kot npr. benzen (razvrstitev GHS: rak.
1A) ter akril amid, etilen oksid in različna topila na osnovi nafte, ki vsebujejo
aromatske snovi (razvrstitev GHS 5 : rak. 1B).

6 je razvrščenih kot domnevno rakotvorne (rak. 2), kot npr. hidroksilamin
hidroklorid.

7 je razvrščenih kot mutageni (muta. 1B), kot npr. benzen in etilen oksid.

5 je razvrščenih med snovi, ki vplivajo na razmnoževanje (repr. 1B, repr. 2).
2-butoksi etanol (imenovan tudi etilen glikol monobutil eter) se pogosto uporablja kot
kemični aditiv. [Bode 2011], [Wood et al 2011] Strupen je že pri relativno nizkih stopnjah
izpostavljenosti. Razpolovna doba 2-butoksi etanola v naravnih površinskih vodah je od 7
do 28 dni. Pri tako počasni stopnji aerobne biološke razgradnje lahko ljudje, divje in
domače živali pridejo v neposreden stik z 2-butoksi etanolom v obliki tekočine ali hlapov
prek zaužitja, vdihavanja ter absorpcije skozi kožo in oči, ko onesnažena voda pride na
površje. Za aerobno biološko razgradnjo je potreben kisik, kar pomeni, da globlje, kot je 2butoksi etanol vbrizgan v podzemne plasti, dalj časa bo obstal. [Colborn 2007]
Prenosljivost na razmere v Evropi
Slika 3 prikazuje sestavo tekočine za lomljenje (6405 m3), uporabljene v vrtini za
proizvodnjo plina iz nizkoporoznih kamnin Goldenstedt Z23 na Spodnjem Saškem v Nemčiji.
5
Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemikalij
31
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Slika 3: Sestava tekočine za lomljenje, uporabljene v vrtini za proizvodnjo plina
iz nizkoporoznih kamnin Goldenstedt Z23 na Spodnjem Saškem v Nemčiji
CO2
6.5%
Water
89.0%
Ceramic
proppants
3.0%
Additive
1.5%
Tekočina za lomljenje vsebuje 0,25 % strupenih snovi, 1,02 % snovi, ki so škodljive ali
strupene za zdravje ljudi (pri tem je 0,77 % razvrščenih kot škodljive Xn in 0,25 % kot
akutno toksične T) in 0,19 % snovi, ki so škodljive za okolje. V vrtini Goldenstedt Z23 na
Spodnjem Saškem v Nemčiji so uporabili skupno približno 65 m3 (več kot dve cestni cisterni
z bruto maso 40 t in maso tovora 26 t) snovi, ki so škodljive za zdravje ljudi, od tega
približno 16 t akutno strupenih snovi.
Pogosto je podrobna sestava kemičnih dodatkov zaupna in zato neobjavljena. Ena od snovi
je tetrametilamonijev klorid, ki je strupen in škodljiv za pitno vodo že, če se ga izpusti v
majhnih količinah. Po [Bode 2011] so bile strupene snovi, kot so 2-butoksi etanol, 5-kloro2-metil-4-izotiazolin-3-on in 2-metilizotiazol-3(2H)-on, uporabljene kot kemični dodatki
tekočini za lomljenje na Spodnjem Saškem v Nemčiji.
32
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Tabela 3:
Izbrane snovi, uporabljene kot kemični dodatki tekočini za lomljenje
na Spodnjem Saškem v Nemčiji
Številka CAS
Snov
Formula
Učinek
zdravje
111-76-2
2-butoksi etanol
C6H14O2
strupen
26172-55-4
5-kloro-2-metil-4izotiazolin-3-on
na
Razvrstitev
GHS
GHS07
GHS05
C4H4ClNOS
strupen
GHS08
GHS09
2682-20-4
2-metilizotiazol-3(2H)on
GHS05
C4H5NOS
strupen
GHS08
GHS09
9016-45-9
nonilfenol-etoksilat
CmH2m+1C6H4OH(CH3CH2O)n
GHS05
strupen
GHS07
GHS09
75-57-0
tetrametil-amonijklorid
C4H12ClN
strupen
GHS06
GHS07
Vir: GHS: globalno usklajen sistem (GHS)
Nadalje lahko hidravlično lomljenje vpliva na mobilnost naravno prisotnih strupenih snovi,
kot so živo srebro, svinec in arzen, ki se nahajajo pod površjem. Če se lomi raztezajo čez
ciljno formacijo ali če plašč ali cement okrog vrtine popusti pod tlaki med hidravličnim
lomljenjem, lahko te snovi najdejo pot v podzemne izvire pitne vode. Druge strupene snovi
lahko nastanejo v zapletenih biokemičnih reakcijah s kemičnimi dodatki, ki se uporabljajo v
tekočini za hidravlično lomljenje. [EPA 2011]
V povratni tekočini lahko najdemo tudi naravno prisotne strupene snovi. Znanje o
učinkovitosti sedanjih procesov obdelave za primerno odstranitev določenih sestavin
povratne in uporabljene vode je omejeno. [EPA 2011]
2.6.3.
Vplivi na zdravje ljudi
Možne zdravstvene učinke večinoma povzročajo vplivi emisij v zrak ali vodo. To so
večinoma glavobol in dolgoročni učinki hlapljivih organskih sestavin. Onesnaženje
podtalnice je lahko nevarno, če prebivalci pridejo v stik z onesnaženo vodo. Če na primer
majhne otroke pogosto umivamo z onesnaženo vodo, lahko to vpliva na alergije in zdravje.
Če pride do izpostavljenosti kože, so zaskrbljujoči tudi bazeni za odpadno vodo in izlite
tekočine.
33
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Izkušnje v Severni Ameriki
Razen potencialnih učinkov so dejanski učinki na zdravje in njihova neposredna povezava z
dejavnostmi hidravličnega lomljenja redko dokumentirani. Ponavadi so glavoboli prvi na
seznamu.
V bližini občine Dish v Teksasu v ZDA so dokumentirane bolezni in smrti mladih konj, kot je
navedeno že v poglavju 0. [Wolf 2009]
V nadaljevanju sta citirana dva izjemna primera, ker sta precej dobro dokumentirana,
čeprav povezave z dejavnostmi vrtanja plina ni mogoče dokazati. Prvi je naveden v pisnem
pričanju Hišnemu odboru za nadzor in reformo vlade (House Committee on Oversight and
Government Reform, ZDA):
„Ženska [Laura Amos] iz Silta v okrožju Garfield v Koloradu me je poklicala, da bi mi
povedala, da se je pri njej razvil zelo redek tumor nadledvične žleze in da ji bodo morali
odstraniti tumor in nadledvično žlezo. Eden od učinkov 2-BE [2-butoksi etanol] je tumor
nadledvične žleze. Povedala mi je, da živi 300 m stran od aktivne plinske ploščadi, kjer so
pogosto izvajali lomljenje. Med procesom lomljenja je prišlo do izbruha vode v njenem
domačem vodnjaku. Začela je opisovati tudi zdravstvene težave drugih, ki živijo v njeni
bližini“. [Colborn 2007]
in:
„Sredi avgusta [2008] so razprave v Koloradu postale intenzivnejše, ko se je razvedela
novica, da je Cathy Behr, medicinska sestra na urgenci v Durangu v Koloradu, skoraj umrla
po zdravljenju človeka, ki izvaja poskusno vrtanje in ga je oškropila razlita tekočina za
lomljenje na vrtalni ploščadi za zemeljski plin podjetja BP. Behrova je slekla človeka in
njegove obleke stlačila v plastične vrečke… Nekaj dni kasneje je Behrova ležala v kritičnem
stanju z odpovedjo več organov.“ [Lustgarten 2008]
2.7.
Možne dolgoročne ekološke koristi
Ne obstajajo nobene očitne potencialne dolgoročne ekološke koristi pridobivanja plina iz
skrilavca, razen možno zmanjšanje emisij toplogrednih plinov. Do slednjega lahko pride, če
bo plin iz skrilavca nadomestil fosilne vire, ki močneje onesnažujejo, namreč premog in
nafto, in če bo pridobivanje plina iz skrilavca dokazalo, da povzroča nižje emisije
toplogrednih plinov ob upoštevanju celotne verige goriva kot premog ali nafta. Zaključki
poglavja 3 kažejo, da to ne velja ali le v omejenem obsegu. Zaključki poglavja 5 kažejo, da
je lahko prispevek plina iz skrilavca k evropski energetski preskrbi le majhen ali obroben.
Vplivi, opisani v zgornjih odstavkih, kažejo, da so s pridobivanjem plina iz skrilavca
povezana številna resna tveganja za okolje. Posledično ne moremo govoriti o zmanjšanem
tveganju v primerjavi s konvencionalnim pridobivanjem nafte in plina, vključno s
tveganjem onesnaženj velikih razsežnosti, do katerih pride ob nesrečah, kot je bila
nedavna katastrofa v Mehiškem zalivu. Pri tem je treba poudariti, da so vrste in verjetnosti
tveganj ter potencialni učinki kvantitativno in kvalitativno različni. Podrobna ocena presega
okvir te analize.
34
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
2.8.
Diskusije o tveganjih v javnih razpravah
V javnih razpravah o hidravličnem lomljenju pridejo na dan številni argumenti, katerih cilj
je oslabiti ugotovitve o vplivih na okolje, ki smo jih opisali zgoraj. Ti argumenti vključujejo
naslednje:

Dokazane nesreče in kršitve so posledica slabih praks podjetij, ki so večinoma
majhna in niso vključena v evropske dejavnosti. Na ta politični argument lahko
gledamo kot na poudarjanje pomembnosti neodvisnega nadzora možnih tveganj in
vplivov operacij hidravličnega lomljenja.

Onesnaženje podtalnice z metanom je posledica naravnih ravni metana iz razpada
biogenega metana pod zemljo. Znanstvene analize izotopske sestave in statistične
analize povezav med povečanjem ravni metana in povečanim obsegom lomljenja
nedvoumno dokazujejo, do onesnaženja podtalnice z metanom povzroča fosilni
metan iz geoloških formacij.

Ni jasnega dokaza, da je onesnaženje podtalnice povezano z dejavnostmi
hidravličnega lomljenja. Seveda je zelo zapleteno dokazati neposredne povezave
med določenimi onesnaženji in posameznimi dejavnostmi. Kljub temu obstajajo
primeri, kjer so našli tak dokaz, in precej primerov, kjer posredni dokazi kažejo na
povezavo…

Z uporabo najnovejše tehnologije in izurjenega osebja se nesrečam in težavam,
znanim iz dejavnosti v ZDA, v Evropi lahko in bomo izognili. Pomemben cilj pričujoče
analize je oceniti potencialne vplive in tveganja, da bi se jim Evropa lahko izognila.
Opozoriti pa je treba, da bodo potrebne zahteve predstavljale določen strošek in
bodo upočasnile razvoj, zaradi česar lahko postane pridobivanje plina iz skrilavca
ekonomsko nezanimivo in se njegov energetski prispevek zmanjša na obrobne
vrednosti.

Preostala (majhna) tveganja je treba uravnotežiti z ekonomskimi koristmi
izkoriščanja domačih polj zemeljskega plina. Ekonomika pridobivanja plina iz
skrilavca presega okvir te analize. Kljub temu je treba poudariti, da so dejavnosti
hidravličnega lomljenja veliko dražje od konvencionalnega črpanja. Ekonomska
privlačnost izkoriščanja evropskega plina iz skrilavca še ni bila dokazana. Kot
predpogoj za izdajo dovoljenj za črpanje mora biti v okviru analize življenjskega
cikla za vsako vrtino narejena analiza stroškov in koristi, ki vključuje vse vidike.
35
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
2.9.
Poraba virov
Izkušnje v Severni Ameriki
Tabela 4 povzema materiale in premike tovornjakov, potrebne za dejavnosti, ki so
povezane z izkoriščanjem zemeljskega plina.
Tabela 4: Ocenjene količine materialov in premiki tovornjakov, potrebni za
dejavnosti, ki so povezane z izkoriščanjem zemeljskega plina [NYCDEP 2009]
Povezane
vožnje
tovornjakov
Ploščad z eno vrtino skupne dolžine 1500 do 4000 m, ki ima 900 do 2100 m globine in 600
do 1800 m vodoravne dolžine, s premerom produkcijskega plašča 6 palcev in premerom
izvrtine 8 palcev. Vodoravni del je oblečen v plašč, vendar ne zacementiran.
Dostop do lokacije in
0,8 do 2,0 ha velika
Očiščena vegetacija
izgradnja
vrtalne
lokacija in potrebne 20 do 40
in zemeljska dela
ploščadi
dovozne ceste
Postavitev
vrtalne
40
Oprema
opreme
Kemikalije za vrtanje Različne kemikalije
Voda za vrtanje
Voda
40 do 400 m³
5 do 50
2100 do 4600 m (60
Cev
25 do 50
Plašč
do 130 t) plašča
Cement (malta)
14 do 28 m³
5 do 10
Skale/zemlja/materia
Odvisno od usode
Odrezki vrtanja
71 do 156 m³
l formacije
odrezov
Odpadna voda od
Odpadki vrtalnih polj 40 do 400 m³
5 do 50
vrtanja
Postavitev
40
Oprema
stimulacije
Posamezen
naboj
~25 g, ni ocene
Perforacija plašča
Eksplozivi
števila nabojev na
vodoravno dolžino
Tekočina
za
11.355 do 34.065
Voda
350 do 1.000
lomljenje – voda
m³
Pri
1do
2odstotnem
vol.
Tekočina
za
deležu tekočine za
lomljenje
– Različne kemikalije
lomljenje,
ki
ju 5 do 20
kemikalije
sestavljajo
kemikalije,
pomeni
to 114 do 681 m3
Odpadna
voda Odpadne tekočine za 11.355 do 34.065
350 do 1000
tekočine za lomljenje lomljenje
m³
Dokončanje vrtalne
10
Oprema
ploščadi
Povprečno 57 m3 na
Zbiranje plina
Proizvedena voda
2 do 3
leto na vrtino
Ocena vseh voženj tovornjakov na vrtino
800 do več kot 2000
Dejavnost
Material/odpadki
Količine
(1) Ameriške enote pretvorjene v metrične enote
36
(1)
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Prenosljivost na razmere v Evropi
Do sedaj dostopne informacije vodijo k zaključku, da so poraba virov, energetske zahteve
(in povezane emisije TGP – glej poglavje 3) za razvoj polja plina iz skrilavca višje kot za
razvoj konvencionalnega polja zemeljskega plina. Razpon donosov zemeljskega plina na
vrtino je zelo velik in lahko odstopa za faktor več kot deset. Tako se specifični viri, poraba
energije in povezane emisije TGP na m³ pridobljenega zemeljskega plina spreminjajo za
faktor več kot 10. Posledično je treba za vsako formacijo plina iz skrilavca izvesti oceno, da
bi dobili ustrezne in zanesljive podatke.
37
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
3.
BILANCA TOPLOGREDNIH PLINOV
KLJUČNE UGOTOVITVE

Emisije ubežnega metana imajo velikanski vpliv na bilanco toplogrednih plinov.

Na podlagi obstoječih ocen je razpon posrednih emisij TGP iz pridobivanja in
obdelave nekonvencionalnega zemeljskega plina 18–23 g ekvivalenta CO2 na MJ.

Potencialne emisije zaradi vdora metana v vodonosnike še niso ocenjene.

Vendar pa se emisije za posamezen projekt lahko spreminjajo tudi za faktor deset,
odvisno od celotne proizvodnje metana vrtine.

V odvisnosti od več dejavnikov so izpusti toplogrednih plinov pri plinu iz skrilavca z
ozirom na njegovo energijsko vrednost tako nizki kot tisti pri konvencionalnem
plinu, ki se transportira na dolge razdalje, ali tako visoki kot tisti pri črnem premogu
v njegovem celotnem življenjskem ciklu od pridobivanja do sežiganja.
3.1.
Plin iz skrilavca in plin iz nizkoporoznih kamnin
3.1.1.
Izkušnje v Severni Ameriki
Do izpustov CO2 pride med procesi izgorevanja v plinskih turbinah, dizelskih motorjih in
kotlih, ki so potrebni za raziskovanje, pridobivanje in obdelavo plina iz skrilavca. Glede na
vsebnost CO2 v pridobljenem zemeljskem plinu lahko pride do emisij CO2 brez izgorevanja
v fazi obdelave zemeljskega plina. Vsebnost CO2 v pridobljenem plinu lahko znaša do 30 %
[Goodman et al 2008], kar vodi do specifičnih emisij približno 24 g CO2 na MJ pridobljenega
plina.
Nadalje pride do izpustov metana, ki ima potencial globalnega segrevanja 25 g ekvivalenta
CO2 na g CH4 (glede na IPCC za časovno obdobje 100 let). V fazi raziskav in razvoja pride
do emisij metana med vrtanjem (izpust „plitvega“ plina), med povratom tekočin iz procesa
hidravličnega lomljenja ter iz izvrtanja čepa po procesu hidravličnega lomljenja. V fazi
pridobivanja in obdelave metan uhaja iz ventilov in kompresorjev, med sproščanjem
tekočin (sproščanjem ločenih tekočih ogljikovodikov) in med obdelavo zemeljskega plina.
Nadalje lahko metan uhaja iz poškodovanih vrtin. Ocenjeno je, da v ZDA približno 15 do 25
% vrtin ne tesni.
38
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Slika 4: Emisije CH4 iz raziskovanja, pridobivanja in obdelave plina iz skrilavca
CH4 vented
CH4
CH4
Dissolved CH4
CH4
Flow-back
NG processing
Drinking water well
CH4
~1500 m
CH4
Cap rock
CH4
Shale
Cap rock
Hydrofrac zone
Vir: lasten vir na osnovi [SUMI 2008]
Raziskave in razvoj (začetno vrtanje in zaključek) plina iz skrilavca, ki vključujejo tudi
postopek povrata, v veliki meri prispevajo k celotnim emisijam metana. Tabela 5 prikazuje
emisije metana iz postopka povrata pri štirih nekonvencionalnih vrtinah.
Tabela 5:
Emisije metana iz povratnih tekočin za štiri nekonvencionalne vrtine
zemeljskega plina
Emisije
med
povratom kot %
proizvodnje
v
življenjski dobi
Emisije med
povratom v g
ekvivalenta
CO2 na MJ
(1)
210 (75)
3,2 %
20,1
370
35
1,1 %
6,6
Piceance
(Colorado, tight
sand)
710
55
1,3 %
7,9
Uinta (Utah, tight
sand)
255
40
0,6 %
3,8
Nahajališče
Emisije
med
povratom
[103 m³ CH4]
Proizvodnja
vrtine
življenjski
[106 m³]
Haynesville
(Louisiana Shale)
6,800
Barnet (Texas
Shale)
v
dobi
(1) 25 g ekvivalenta CO2 na g CH4 na osnovi 100 letnega časovnega obdobja, po IPCC
Vir: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]
39
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Povprečne emisije metana iz povratnih tekočin v štirih nekonvencionalnih vrtinah v Tabeli 5
znašajo približno 1,6 % pridobljenega zemeljskega plina. Izvrtanje, ki ga izvedejo za
hidravličnim lomljenjem, vodi k dodatnim emisijam metana v višini približno 0,3 %
pridobljenega zemeljskega plina, kar zviša skupne emisije metana iz raziskav in razvoja na
1,9 % . Metan je delno mogoče ujeti in sežgati ter tako zmanjšati emisije metana. Tipično
je mogoče ujeti in sežgati približno 50 % izhajajočega metana. Nadalje [Howarth et al 2011]
za pretvorbo prostorninskih izgub metana v energijske izgube metana predvideva, da je
vsebnost metana v pridobljenem zemeljskem plinu 78,8 %.
Opozoriti je treba, da so specifične emisije TGP iz izgorevanja pri vrtanju močno odvisne od
količine zemeljskega plina, ki ga je mogoče izčrpati. Količina CO2 iz izgorevanja med
vrtanjem je odvisna od globine vrtanja. Manjši kot je donos zemeljskega plina na vrtino,
višje so emisije TGP na MJ pridobljenega zemeljskega plina. Proizvodnja zemeljskega plina
v življenjski dobi vrtine, kot jo navaja [Howarth et al 2011], je za Haynesville Louisiana
Shale presenetljivo visoka (210 milijonov m³ namesto 35 do 55 milijonov m³, kot je
navedeno za ostala polja plina iz skrilavca in plina iz nizkoporoznih kamnin). Glede na
[Cook et al 2010] je povprečna vrednost proizvodnje v življenjski dobi na vrtino v
Haynesville Louisiana Shale približno 75 milijonov m³ namesto 210 milijonov m³, kot je
navedeno v [Howarth et al 2011]. Če je 75 milijonov m³ realistična ocena in so emisije
metana iz povrata konstantne, so specifične emisije metana 9,0 % namesto 3,2 %, kot je
navedeno v Tabeli 5. Emisije TGP iz povrata v Haynesville Louisiana Shale bi tako narasle s
približno 20 g/MJ na približno 57 g/MJ pridobljenega zemeljskega plina.
Tabela 6 prikazuje emisije TGP iz raziskav, pridobivanja in obdelave plina iz skrilavca in
plina iz nizkoporoznih kamnin v ZDA 6 . Emisije metana iz povrata (ki so vključene v emisije
metana iz „zaključevanja“) so izpeljane iz povprečja vrtin, navedenih v Tabeli 5.
6
Pretvorjeno iz g C, uporabljenih za CO2 in CH4 v izvirni literaturi, v g CO2 in CH4.
40
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Tabela 6:
Emisije iz raziskovanja, pridobivanja in obdelave plina iz skrilavca
glede na kurilnost (Hi) pridobljenega plina
CO2 [g/MJ]
CH4 [g/MJ]
N2O [g/MJ]
g CO2
(1)
ekv/MJ
Odstranje
0,018
-
-
0,018
Čiščenje površine
0,018
<0,01
<0,01
0,018
Poraba virov
0,550
<0,01
-
0,550
Izgorevanje pri
vrtanju (OPREMA
in LOM)
0,660 (0,878)
<0,01
<0,01
0,827 (1,045)
Izgorevanje pri
vrtanju (mobilno)
0,293 (0,493)
<0,01
<0,01
0,460 (0,660)
Zaključek (50 %
sežgan, 50 %
izpuščen)
0,733 (1,145)
0,254 (0,417)
-
7,077 (11,578)
Izgorevanje
2,089
-
-
2,089
Rezervoar slanice
-
<0,01
-
Razna uhajanja
-
0,147
-
3,673
Izgorevanje
1,905
<0,01
-
2,239
Uhajanje
0,330
0,027
-
0,998
Skupaj
6,60 (7,43)
0,454 (0,618)
0,00
17,9 (22,9)
Čiščenje gradbišča:
Raziskava in razvoj:
Pridobivanje plina:
Obdelava:
(1) 25 g ekvivalenta CO2 na g CH4 na osnovi 100 letnega časovnega obdobja, po IPCC
Vrednosti v oklepajih: izračunano za nižji donos v Haynesville glede na Cook et al. 2010. Vir: [Cook
et al 2010], [Howarth et al 2011]
Če upoštevamo donos za Hayensville Louisiana Shale, naveden v [Cook et al 2010], in so
emisije metana iz povrata konstantne, celotne emisije za raziskavo, pridobivanje in
obdelavo plina iz skrilavca v mešanici štirih vrtin nekonvencionalnega plina narastejo s 17,9
g/MJ na 22,9 g/MJ.
41
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Nadalje lahko metan uhaja v vire podtalne vode. V vodonosnikih, ki ležijo nad formacijama
Marcellus in Utica Shale v severovzhodni Pensilvaniji in severnem delu države New York,
obstajajo dokazi o z lomljenjem povezanim onesnaženjem pitne vode z metanom [Osborn
et al 2011]. Ta metan lahko uhaja v atmosfero tudi med uporabo vode, kar vodi k
dodatnim emisijam TGP. Te emisije kot tudi emisije iz uhajanja med vrtanjem niso
vključene v Tabelo 6.
V Ohiu v ZDA je zemeljski plin vstopal v domove skozi vodnjake. V Bainbridge Township v
okrožju Geauga je eksplodirala hiša. Dva prebivalca, ki sta bila v hiši v času eksplozije,
nista bila ranjena, toda hiša je bila močno poškodovana. [ODNR 2008] Zato lahko
zaključimo, da znatne količine metana lahko pridejo v podtalnico in končno v atmosfero na
ta način.
Če je vsebnost CO2 v pridobljenem zemeljskem plinu višja, kot predvidevamo v Tabeli 6, so
emisije CO2 v fazi obdelave zemeljskega plina še višje (do 23,5 g/MJ namesto 0,33 g/MJ za
vsebnost CO2 30 %). Ker bi bila vsebnost metana 70 % namesto 78,8 %, navedenih v
[Howarth et al 2011], bi se povišale tudi ostale vrednosti, kar vodi k vrednosti približno
43,3 g/MJ namesto 17,9 g/MJ.
Še eno vprašanje, ki ga je treba upoštevati, je transport zemeljskega plina od vrtine do
omrežja zemeljskega plina. V primeru majhnega donosa zemeljskega plina na vrtino se letega transportira v komprimirani obliki s tovornjaki, ki uporabljajo prikolico za CNG.
3.1.2.
Prenosljivost na razmere v Evropi
V EU je nekaj projektov nekonvencionalnega zemeljskega plina. Lomljenje se ne uporablja
samo za plin iz skrilavca, temveč tudi za metan iz ležišč premoga in za plin iz nizkoporoznih
kamnin. Na primer, ExxonMobil načrtuje pridobivanje metana iz ležišč premoga v Severnem
Porenju-Vestfaliji v Nemčiji.
Izračunane emisije toplogrednih plinov iz razvoja, pridobivanja, distribucije in izgorevanja
plina iz skrilavca in plina iz nizkoporoznih kamnin so predstavljene na Sliki 5. V odvisnosti
od izbranih predpostavk izkazujeta plin iz skrilavca in plin iz nizkoporoznih kamnin na
spodnjem delu razpona emisije TGP, podobne emisijam konvencionalnega zemeljskega
plina, ki se transportira na dolge razdalje, na zgornjem delu razpona pa emisije TGP blizu
tistim iz črnega premoga.
42
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Slika 5: Emisije toplogrednih plinov iz proizvodnje, distribucije in izgorevanja
plina iz skrilavca in plina iz nizkoporoznih kamnin v primerjavi s konvencionalnim
zemeljskim plinom in premogom
Vir: lasten vir
Če bi se izognili izgubam metana v talno vodo in če predpostavimo, da plin iz skrilavca
izgoreva v elektrarni s kombiniranim plinsko-parnim procesom (CCGT) s 57,5 %
izkoristkom, bi celotne emisije TGP iz dobave in uporabe zemeljskega plina znašale 460 g
na kWh električne energije (proizvodnja plina iz skrilavca: 113,5 g/kWh električne energije;
distribucija zemeljskega plina: 3,6 g/kWh električne energije; izgorevanje: 344,3 g/kWh
električne energije) ob predpostavki, da so emisije TGP iz pridobivanja plina iz skrilavca
enake kot v ZDA. Če bi vsebnost CO2 v pridobljenem plinu znašala do 30 % in bi bile
specifične emisije metana iz povrata višje zaradi manjšega donosa zemeljskega plina, bi
celotne emisije TGP narasle na približno 660 g na kWh električne energije. Za primerjavo:
proizvodnja električne energije na osnovi zemeljskega plina, ki se transportira po cevovodih
prek dolgih razdalj (7000 km), povzroča približno 470 g na kWh električne energije.
Premog iz Avstralije, ki izgoreva v elektrarni z novo parno turbino (PT) z izkoristkom 46 %,
povzroča približno 850 g na kWh električne energije.
43
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Tabela 7:
TGP iz proizvodnje električne energije iz kombiniranega plinskoparnega procesa na zemeljski plin iz različnih virov zemeljskega plina (ZP) v
primerjavi s proizvodnjo električne energije iz premoga v g ekvivalenta CO2 na
kWh električne energije
CCGT
(plin iz skrilavca
in plin iz
nizkoporoznih
kamnin)
CCGT
(plin iz skrilavca
in plin iz
nizkoporoznih
kamnin,
priklopnik)
CCGT
(plin iz skrilavca
in plin iz
nizkoporoznih
kamnin, 30 %
CO2)
CCGT
(ZP,
7000
km)
Parna
turbina
na
premog
24,1
31,1
Proizvodnja
ZP/premoga
113,5
Stiskanje ZP
na 20 MPa
-
-
7,2
7,7
-
3,6
-
-
Transport
ZP s
priklopniko
m, 100 km
-
-
6,2
6,2
-
-
-
-
Transport
ZP/premoga
-
-
-
-
-
-
94,0
47,7
Distribucija
ZP, cevovod
(500 km)
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
-
-
-
-
-
-
-
-
2,3
344,3
344,3
344,3
344,3
344,3
344,3
344,3
772,8
461
493
475
506
622
661
466
854
Transport
premoga
(vlak, 250
km)
Izgorevanje
Skupaj
144,6
(1)
113,5
144,6
(1)
274,1
309,1
(1)
(1)
Višja vrednost predstavlja večje specifične emisije metana zaradi nižjega donosa zemeljskega plina, kot je
navedeno v [Howarth et al 2011]
Vzrok za visoke emisije TGP iz preskrbe in uporabe plina iz skrilavca v ZDA (skoraj tako
visoke kot pri preskrbi in uporabi premoga), ki so navedene v [Horwarth et al 2011] in
[Osborn et al 2011], je, da prihaja do izredno visokih emisij metana med transportom,
skladiščenjem in distribucijo zemeljskega plina v ZDA (1,4 do 3,6 %, kar doda 7,0 do 18,0
g ekvivalenta CO2 na MJ k 17,9 g/MJ iz Tabele 6), kar je večinoma posledica slabe
kakovosti opreme v ZDA. Po drugi strani pa metan uhaja v podtalno vodo in vključitev
emisij metana iz izpustov med vrtanjem lahko vodi k znatno višjim emisijam TGP, kot so
opisane zgoraj.
V primeru konvencionalnega zemeljskega plina so izgube metana v EU zaradi boljše
opreme (tesnjenje cevovodov, ventilov itd.) na splošno manjše kot v ZDA. Kar se tiče
procesov, specifičnih za nekonvencionalni plin, pa ni znano ali in do kakšne mere so emisije
TGP v EU nižje kot v ZDA. Proces lomljenja vsebuje tveganje za izpust metana v pitno vodo
in posledično v ozračje (kot se je dogajalo v ZDA).
44
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Glede na izjave strokovnjakov je nadzorovanje cementiranja vrtin v Nemčiji obvezno, s
čimer se zmanjša tveganje izgub metana in onesnaženja podtalnice s strupenimi snovmi.
Nadalje so v projektih v Severnem Porenju-Vestfaliji v Nemčiji namesto odprtih bazenov
načrtovani zaprti sistemi za shranjevanje povratne tekočine. Zato bi različica „50 %
sežganih, 50 % izpuščenih“ iz [Horwarth et al 2011], izbrana za prikaz emisij TGP v Tabeli
6, lahko bila realistična za Evropo.
3.1.3.
Odprta vprašanja
Opozoriti je treba, da zaradi pomanjkanja zanesljivih podatkov obstaja precejšnja
negotovost, kar se tiče podatkov o emisijah iz pridobivanja plina iz skrilavca in plina iz
nizkoporoznih kamnin. Vsaka vrtina je drugačna in najboljše vrtine (od koder prihaja večina
podatkov) se bodo izkoriščale najprej. Zato objavljeni podatki težijo k precenjevanju
povprečne količine metana, ki jo je mogoče pridobiti iz vrtine.
Tudi ocena količine metana, ki iz procesa lomljenja uhaja v vodo in posledično v ozračje, je
še vedno odprto vprašanje.
3.2.
Nafta iz nizkoporoznih kamnin
Med pridobivanjem konvencionalne in nafte iz nizkoporoznih kamnin ni mogoče vedno
potegniti jasne ločnice; prehod iz proizvodnje konvencionalne nafte v proizvodnjo nafte iz
nizkoporoznih kamnin je postopen. Kot primer: obstajajo polja konvencionalne surove nafte,
kjer se za povečanje proizvodnje nafte uporablja hidravlično lomljenje. Ker se za
pridobivanje nafte iz nizkoporoznih kamnin uporablja hidravlično lomljenje, lahko pride do
uhajanja metana iz povrata na enak način kot pri plinu iz skrilavca ali plinu iz nizkoporoznih
kamnin. O emisijah metana iz pridobivanja nafte iz nizkoporoznih kamnin ni javno
dostopnih podatkov.
3.2.1.
Izkušnje v Evropi
Pridobivanja nafte iz nizkoporoznih kamnin ne smemo zamenjati s pridobivanjem nafte iz
skrilavca. V Estoniji rudarijo v naftnem skrilavcu od leta 1921 (tako v dnevnem kopu kot
tudi v podzemnem rudarjenju). Nafto iz skrilavca pridobivajo na podlagi segrevanja v
retorti, ki je v bistvu proces pirolize, pri katerem se proizvajata nafta in plin iz skrilavca. V
nasprotju s tem se nafta iz nizkoporoznih kamnin pridobiva z vrtanjem in uporabo
hidravličnega lomljenja.
V pariškem bazenu v Franciji so pridobili 5 milijonov sodov nafte iz 2000 vrtin, kar ustreza
2500 sodom nafte na vrtino. [Anderson 2011] To je bilo konvencionalno pridobivanje nafte
brez uporabe hidravličnega lomljenja. Glede na kurilnost pridobljene surove nafte ima 2500
sodov nafte na vrtino v celotni življenjski dobi približno enako energijsko vrednost kot 0,5
milijonov Nm3 zemeljskega plina.
Če bi bil pariški bazen tipičen za pridobivanje nafte iz nizkoporoznih kamnin, bi bila energija,
ki jo je mogoče pridobiti na vrtino, veliko manjša kot pri plinu iz skrilavca (0,4 milijona Nm³
namesto 35 milijonov Nm³ na vrtino v primeru Barnet Texas Shale). Če so te vrtine tipične
za nafto iz nizkoporoznih kamnin, so celotne emisije TGP iz vrtanja in hidravličnega
lomljenja višje kot pri pridobivanju konvencionalne nafte in tudi višje kot pri pridobivanju
plina iz skrilavca in plina iz nizkoporoznih kamnin.
45
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
4.
PRAVNI OKVIR EU
KLJUČNE UGOTOVITVE

Ni nobene (okvirne) direktive EU, ki bi urejala rudarske dejavnosti.

Javno dostopna, celovita in podrobna analiza evropskega pravnega okvira, ki zadeva
pridobivanje plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin, ni na voljo.

Trenutni pravni okvir EU, ki zadeva hidravlično lomljenje, ima veliko vrzeli. Kar je
najbolj pomembno, prag za presojo vplivov na okolje, ki jo je treba izvesti za
dejavnosti hidravličnega lomljenja pri pridobivanju zemeljskega plina ali nafte iz
nizkoporoznih kamnin, je postavljen visoko nad vsako morebitno industrijsko
dejavnost te vrste, zato bi ga bilo treba močno znižati. Vzporedno s tem je treba
ponovno oceniti področje uporabe okvirne direktive o vodah.

Izvesti je treba podrobno in izčrpno analizo obveznosti prijave nevarnih materialov,
ki se uporabljajo pri hidravličnem lomljenju.

V okviru analize življenjskega cikla je podrobna analiza stroškovne učinkovitosti
lahko orodje za oceno celotnih koristi vsake posamezne države članice in njenih
državljanov.
Cilj tega poglavja je podati pregled veljavnega pravnega okvira zakonodaje EU glede
naslednjih vidikov

pridobivanje plina iz skrilavca,
nizkoporoznih kamnin, in
plina
iz
nizkoporoznih
kamnin
in
nafte
iz

obstoj ukrepov za primerno zaščito pred specifičnimi potencialnimi tveganji za okolje
in zdravje ljudi, ki so posledica teh dejavnosti.
V poglavju 0 so predstavljene štiri evropske direktive, ki so namenjene posebej rudarskim
dejavnostim. Sledeče poglavje 0 daje najprej pregled nadaljnjih 10 direktiv, ki so v
strokovni literaturi omenjene kot zadevne za rudarske dejavnosti. Drugi del tega poglavja
(poglavje 7) se osredotoča na približno 40 direktiv, ki so povezane s specifičnimi tveganji
plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin. Na koncu je predstavljenih devet velikih
vrzeli v trenutni zakonodaji EU. Te se nanašajo na specifična potencialna tveganja za okolje,
vodo in zdravje ljudi, povezana s hidravličnim lomljenjem. Nekatere odsevajo težave, ki so
jih izkusili v ZDA, o drugih se trenutno razpravlja v državah članicah EU.
4.1.
Direktive, namenjene posebej ekstraktivni industriji
Namen zakona o rudarstvu je zagotoviti pravni okvir, ki pospešuje razvoj uspešnega
industrijskega sektorja in zanesljive preskrbe z energijo ter zagotavlja zadostno zaščito
zdravja ter varnost in varstvo okolja.
Na ravni EU ne obstaja celovit okvir za rudarstvo. [Safak 2006] Trenutno so za zakonodajo
o rudarstvu v pretežni meri pristojne države članice, v večini držav pa je zakonodaja
zgodovinska in ne odseva nujno današnjih potreb. [Tiess 2011] Generalni direktorat
Evropske komisije za podjetništvo in industrijo vključuje enoto, imenovano „Kovine,
minerali, surovine“, ki na svoji spletni strani navaja, da so samo tri direktive razvite
posebej za ekstraktivno industrijo [EK 2010 KMS]. V Tabeli 8 je tem trem direktivam
dodana še četrta po [Kullmann 2006].
46
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Tabela 8: Vse direktive EU, razvite posebej za ekstraktivne industrije
Direktiva
2006/21/ES
Direktive o rudarstvu
direktiva o ravnanju z odpadki iz rudarskih in drugih ekstraktivnih
dejavnosti
direktiva o rudarskih odpadkih
1992/104/EGS
direktiva o minimalnih zahtevah za izboljšanje varnosti in zdravja
delavcev v dejavnostih površinskega in podzemnega pridobivanja
rudnin (dvanajsta posebna direktiva v smislu člena 16(1) Direktive
89/391/EGS)
1992/91/EGS
direktiva o minimalnih zahtevah za izboljšanje varnosti in zdravja pri
delu za delavce v dejavnostih pridobivanja rudnin z vrtanjem (enajsta
posebna direktiva v smislu člena 16(1) Direktive 89/391/EGS)
1994/22/ES
direktiva o pogojih za izdajo in uporabo dovoljenj za iskanje,
raziskovanje in izkoriščanje ogljikovodikov
Vir: [EK 2010, Kullmann 2006]
Stranski produkt hidravličnega lomljenja je velika količina vode, onesnažene z rakotvornimi
snovmi, biocidi, radioaktivnim radonom in drugimi nevarnimi kemikalijami (glej poglavje 0).
Direktiva o rudarskih odpadkih je temelj za varno ravnanje s to mešanico, ki se vse bolj
kopiči. Za hidravlično lomljenje so, kot za vsako večjo dejavnost vrtanja, potrebni težki
stroji, ki jih upravljajo delavci. Zakonski vidiki varnosti in varstva zdravja delavcev, posebej
v rudarskem okolju, so opredeljeni v naslednjih dveh direktivah, kot sta našteti v Tabeli 8.
Četrta direktiva, specifična za rudarjenje, ureja suverenost držav članic pri izdajanju
raziskovalnih dovoljenj za ogljikovodike.
Poleg teh direktiv obstajajo številni akti, ki pojasnjujejo predvsem konkurenčno okolje, npr.
odpiranje domačih trgov novih držav članic. Primer je izjava o prestrukturiranju sektorja
naftnega skrilavca v Estoniji: 12003T/AFI/DCL/08. Ker je tema te študije zakonski okvir, ki
zadeva potencialna tveganja za okolje in zdravje ljudi, o regulaciji trgov tukaj ne bomo
podrobneje razpravljali.
47
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Slika 6: Struktura ekstraktivne industrije
Vir: [Papoulias 2006]
S pravnega zornega kota ima ekstraktivna industrija, kot je prikazana na Sliki 6, dve
kategoriji:

dejavnost pridobivanja neenergetskih surovin (NEEI), kamor sodi pridobivanje kovin,
ter industrijskih in gradbenih materialov, ter

dejavnost pridobivanja energetskih mineralov (vključno s plinom iz skrilavca in nafto
iz nizkoporoznih kamnin).
Običajno je, da se zakonodaja in delo Evropske komisije osredotočata izrecno na dejavnost
pridobivanja neenergetskih surovin in zato ne pokrivata pridobivanja zemeljskega plina [EK
NEEI].
4.2.
Splošne direktive (vidik: okolje in zdravje ljudi)
Obstaja množica direktiv in uredb, ki niso namenjene posebej rudarstvu, vendar vplivajo na
ekstraktivno industrijo. To poglavje se osredotoča na regulatorne akte, ki zadevajo okolje
in zdravje ljudi. V poglavju 0 pregled literature razkriva sedem do dvanajst
najpomembnejših direktiv in sklicevanja na obširno in dobro strukturirano podatkovno
zbirko s stotinami pravnih aktov EU. Trenutno ne obstaja noben vir literature o pravnem
okviru EU, ki bi ustrezal področju te študije; zato je zbirka v poglavju 7 rezultat predane
raziskave za pričujočo študijo. Najdenih je okrog 40 direktiv, pomembnih za varnostne
vidike, ki spremljajo hidravlično lomljenje.
4.2.1.
Splošna rudarska tveganja, ki jih zajemajo direktive EU
Kot je bilo predstavljeno v poglavju 0, obstajajo samo štiri direktive EU, ki so posebej
prirejene posebnim potrebam ekstraktivne industrije. Ne glede na to obstaja še nadaljnja
zakonodaja, posebej na področjih okolja, zdravja in varnosti, ki pokriva tudi vprašanja
rudarstva. [Safak 2006].
Tabela 9 daje prvi vtis o obsegu različne splošne zakonodaje z različnih področij.
48
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Tabela 9: Najpomembnejša zakonodaja, ki zadeva ekstraktivne industrije
Najpomembnejša zakonodaja, ki zadeva ekstraktivne industrije
direktiva o rudarskih odpadkih
Natura 2000
kakovost zunanjega zraka
direktiva o podzemni vodi
referenčni dokument BAT (BREF)
direktiva o habitatih in direktiva o pticah
Seveso II
tematska strategija o onesnaževanju
zraka
direktiva EIA
okvirna direktiva o vodah
REACH
okoljska odgovornost
Pomemben vidik je, da direktive, namenjene posebej rudarstvu, niso nujno najstrožje.
Zaradi velikih nesreč v preteklosti obstaja strožja zakonodaja, posebno kar zadeva nevarne
kemikalije. Slika 7 kaže, da ima direktiva o rudarskih odpadkih veliko širše področje
uporabe kot npr. direktiva Seveso II 7 [Papoulias 2006].
Slika 7: Najpomembnejše direktive EU, ki se uporabljajo za odpadke ekstraktivne
industrije
Vir:
7
[Papoulias 2006]
Direktiva Seveso II je trenutno v postopku pregleda.
49
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Najnovejša literature navaja naslednje število zakonskih aktov kot pomembnih za namene
rudarstva:

7 pravnih aktov [EK 2010 Grantham in Schuetz 2010],

9 pravnih aktov [Weber 2006],

do 18 pravnih aktov [Hejny 2006],

12 pravnih aktov [Kullmann 2006].
Drugo skrajnost predstavlja občudovanja vredna krovna zbirka vse okoljske zakonodaje EU,
urejena po temah [UWS GmbH]. Samo za zakonodajo EU o odpadkih je navedenih 36
direktiv, uredb, priporočil ipd. Skupno ta zbirka verjetno obsega stotine dokumentov,
pomembnih za okoljske vidike.
Da bi ocenili trenuten pravni okvir EU, ki se osredotoča na hidravlično lomljenje, se ni
mogoče opreti na le 12 navedenih direktiv, medtem ko bi bila zbirka stotin zakonskih
dokumentov preveč enciklopedična. Vendar pa je bilo nekaj seznamov namensko
sestavljenih tako, da bi podali pregled zakonodajnega okvira EU, ki velja za izkoriščanje
plina iz skrilavca. Tako npr. [Schuetz 2010] navaja naslednjih sedem direktiv:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
okvirna direktiva o vodah
direktiva o podzemni vodi
REACH
Natura2000
direktiva o presoji vplivov na okolje (EIA)
okvirna direktiva o odpadkih
direktiva o hrupu
Posebna tveganja pridobivanja plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin,
4.2.2.
ki jih zajemajo direktive EU
Številne možne nevarnosti, ki izvirajo iz izkoriščanja plina iz skrilavca, plina iz
nizkoporoznih kamnin in nafte iz nizkoporoznih kamnin, so načeloma enake tistim pri
konvencionalnih virih energije. Tako obstoječa zakonodaja dejansko zadovoljivo zajema
precej tveganj. Kljub temu pa je pridobivanje nekonvencionalnega plina povezano z
nekonvencionalnimi tveganji. Ta morda niso zadovoljivo zajeta in lahko izvirajo iz

ogromne količine kemikalij, uporabljenih med procesom hidravličnega lomljenja,

izbora kemikalij, ki vsebuje strupene, rakotvorne in mutagene snovi ter snovi,
nevarne za okolje, ki se uporabljajo kot dodatki tekočinam za lomljenje (npr. biocidi),

količine povratne vode, onesnažene z radioaktivnimi snovmi, kot sta radon in uran,
in drugimi podzemnimi materiali (npr. težkimi kovinami),

velikega števila vrtalnih mest,

infrastrukture, npr. omrežja zbiralnih cevi,

velike količine vode, uporabljene za tekočino za lomljenje, in

potencialno visokih emisij metana pri dokončanju vrtine.
Za več podrobnosti o posameznih tveganjih glej poglavje 2. Izvleček 36 najpomembnejših
direktiv EU v nadaljevanju predstavlja edinstveno osnovo za nadaljnje podrobnejše
raziskave.
50
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Direktive v vsaki tabeli so razporejene po pomembnosti. Zaradi možnih zamud pri
(pravilnem) prenosu v nacionalno zakonodajo vse direktive v tem trenutku niso nujno že
veljavne. Prve študije kemikalij, uporabljenih med hidravličnim lomljenjem v ZDA,
[Waxman 2011] predstavljajo dobro osnovo za raziskavo primernosti zakonodaje EU, ki se
nanaša na kemikalije.
Glavni pomislek glede hidravličnega lomljenja so običajno možni vplivi na kakovost vode.
Kritične točke so (glej poglavje 0):

normalni proces lomljenja: kemikalije, ki ostanejo v tleh in lahko dosežejo
vodonosnike.

nesreče med hidravličnim lomljenjem: razpoke v nameščeni opremi omogočajo
neposreden dostop do podtalne in površinske vode.

Odvisno od števila vrtin se porabijo ogromne količine čiste vode (glej Tabelo 2).
Tabela 10 našteva šest najpomembnejših direktiv o vodi, ki se ali bi se verjetno morale
nanašati na dejavnosti hidravličnega lomljenja. Za podrobnejšo analizo jih je treba
oceniti.
Tabela 10: Zadevne direktive EU o vodi
Direktiva
Naslov
2000/60/ES
direktiva o določitvi okvira za ukrepe Skupnosti na področju
vodne politike (okvirna direktiva o vodah)
2.
1980/68/EGS
direktiva o varstvu podzemnih voda pred onesnaževanjem, ki
ga povzročajo nekatere nevarne snovi (razveljavljena z
2000/60/ES z učinkom od 22. decembra 2013)
3.
2006/118/ES
direktiva o varstvu podzemne vode pred onesnaževanjem in
poslabšanjem
4.
1986/280/EGS
direktiva Sveta o mejnih vrednostih in ciljih kakovosti pri
odvajanju določenih nevarnih snovi, vključenih v seznam I
Priloge k Direktivi 76/464/EGS
5.
2006/11/ES
direktiva o onesnaževanju zaradi odvajanja posameznih
nevarnih snovi v vodno okolje Skupnosti (kodificirana različica)
6.
1998/83/ES
direktiva o kakovosti vode, namenjene za prehrano ljudi
1.
Tveganje onesnaženja vode je neločljivo povezano s tveganjem onesnaženja okolja. Ta
tveganja tvorijo podskupino vseh okoljskih tveganj, ki jih na grobo lahko razdelimo na
naslednja področja:

izpusti v tla

o onesnaženje pitne in podzemne vode
o onesnaženje zemlje
emisije v zrak

o izpušni plini
o hrup
o kemikalije
nesreče zunaj delovišč
o
o
pri prevozu po cesti
pri odlaganju odpadkov
51
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Ta seznam je osredotočen na vplive na okolje pod normalnimi delovnimi pogoji. Na vseh
teh področjih pa seveda obstaja tudi tveganje za nesreče. Tabela 11 podaja devet
najpomembnejših direktiv, ki urejajo vplive pod normalnimi pogoji in v primeru nesreč.
Tabela 11: Zadevne direktive EU o varstvu okolja
Direktiva
7.
2010/75/EU
Naslov
direktiva o industrijskih emisijah (celovito preprečevanje in
nadzorovanje onesnaževanja)
direktiva IPPC
8.
-
2008/1/ES
Odločba
2000/479/ES
direktiva o celovitem preprečevanju in nadzorovanju
onesnaževanja (kodificirana različica)
odločba Komisije o izvajanju Evropskega registra emisij
onesnaževal (EPER) skladno s členom 15 Direktive Sveta
96/61/ES o celovitem preprečevanju in nadzorovanju
onesnaževanja okolja (IPPC).
Priloga A1: Seznam onesnaževal, o katerih je treba poročati,
če je presežena mejna vrednost.
9.
10.
11.
1985/337/EGS
2003/35/ES
2001/42/ES
direktiva o presoji vplivov na okolje
direktiva EIA
direktiva o sodelovanju javnosti pri sestavi nekaterih načrtov
in programov v zvezi z okoljem in o spremembi direktiv Sveta
85/337/EGS in 96/61/ES glede sodelovanja javnosti in dostopa
do sodišč
direktiva o presoji vplivov nekaterih načrtov in programov na
okolje
direktiva o strateški okoljski presoji
12.
13.
2004/35/ES
1992/43/EGS
direktiva o okoljski odgovornosti v zvezi s preprečevanjem in
sanacijo okoljske škode
direktiva o ohranjanju naravnih habitatov ter prosto živečih
živalskih in rastlinskih vrst
Natura 2000
14.
1979/409/EGS
direktiva o ohranjanju prosto živečih ptic
15.
1996/62/ES
direktiva o ocenjevanju in upravljanju kakovosti zunanjega
zraka
Hidravlično lomljenje je vedno povezano z uporabo težkih strojev (glej poglavje 0) in
nevarnih kemikalij. Zaščititi je treba tako prebivalce kot tudi delavce, ki dnevno upravljajo
s temi materiali in stroji. Varnost pri delu obravnavajo številne direktive EU. Tabela 12
podaja seznam 9 pomembnih direktiv o varstvu delavcev, ki delajo z nevarnimi
kemikalijami, posebej v rudarstvu.
52
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Tabela 12: Zadevne direktive EU o varnosti pri delu
Direktiva
Naslov
16.
1989/391/EGS
direktiva o uvajanju ukrepov za
varnosti in zdravja delavcev pri delu
17.
1992/91/EGS
direktiva o minimalnih zahtevah za izboljšanje varnosti in
zdravja pri delu za delavce v dejavnostih pridobivanja rudnin
z vrtanjem
18.
1992/104/EGS
direktiva o minimalnih zahtevah za izboljšanje varnosti in
zdravja delavcev v dejavnostih površinskega in podzemnega
pridobivanja rudnin
19.
2004/37/ES
direktiva o varovanju delavcev pred tveganji zaradi
izpostavljenosti rakotvornim snovem pri delu (kodificirana
različica)
20.
1991/322/EGS
direktiva o določitvi indikativne mejne vrednosti v skladu z
Direktivo Sveta 80/1107/EGS o varovanju delavcev pred
tveganjem zaradi izpostavljenosti kemičnim, fizikalnim in
biološkim dejavnikom pri delu
21.
1993/67/EGS
direktiva o določitvi načel za ocenjevanje tveganja za človeka
in okolje v zvezi s snovmi, prijavljenimi v skladu z Direktivo
Sveta 67/548/EGS
1996/94/ES
direktiva o določitvi drugega seznama indikativnih mejnih
vrednosti pri izvajanju Direktive Sveta 80/1107/EGS o
varstvu delavcev pred tveganji zaradi izpostavljenosti
kemičnim, fizikalnim in biološkim dejavnikom pri delu
23.
1980/1107/EGS
direktiva Sveta z dne 27. novembra 1980 o varovanju
delavcev pred tveganjem zaradi izpostavljenosti kemičnim,
fizikalnim in biološkim dejavnikom pri delu
24.
2003/10/ES
direktiva o minimalnih zahtevah za varnost in zdravje v zvezi
z izpostavljenostjo delavcev fizikalnim dejavnikom (hrup)
22.
spodbujanje
izboljšav
Večina kamninskih formacij vsebuje „naravno prisotne radioaktivne materiale“. V večini
primerov zemeljski plin vsebuje radioaktivni radon, ki je produkt razpada urana.
Mednarodno združenje proizvajalcev nafte in plina (International Association of Oil & Gas
Producers – OGP) opisuje ta negativen stranski učinek izkoriščanja zemeljskega plina, kot
sledi:
„Radon je radioaktiven plin, ki je v različnih količinah navzoč v zemeljskem plinu v
formacijah nafte in plina. V odsotnosti zemeljskega plina se radon topi v (lahki)
oglikovodični in vodni fazi. Pri sočasni proizvodnji nafte in plina bo radon navadno sledil
toku plina. […] Odlaganje odpadkov naravno prisotnih radioaktivnih materialov mora
ustrezati veljavnim predpisom, ki se nanašajo na odlaganje radioaktivnih odpadkov.“ [OGP
2008]
Radona ne vsebuje samo zemeljski plin, ampak tudi ogromne količine povratne vode po
hidravličnem lomljenju. Direktiva Euratom se posebej osredotoča na varnostne standarde
glede naravno prisotnih radioaktivnih materialov:
53
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Tabela 13: Zadevna direktiva o varstvu pred sevanjem
25.
Direktiva
Naslov
1996/29/Euratom
direktiva o določitvi temeljnih varnostnih standardov za
varstvo zdravja delavcev in prebivalstva pred nevarnostmi
zaradi ionizirajočega sevanja
direktiva N.O.R.M. (naravno prisotni radioaktivni materiali)
Kot je že bilo omenjeno v poglavju 0, obstaja direktiva o odpadkih, namenjena posebej
ekstraktivni industriji. V zvezi s tem so pomembne še številne druge direktive in posebej
številne odločbe, ki opredeljujejo mejne vrednosti (za podrobnosti o vprašanjih odpadkov
glej poglavje 2). Te štiri direktive in štiri odločbe so navedene v Tabeli 14. Nadaljnjo
zakonodajo o rudarskih odpadkih, vključno z vidiki finančnih garancij, je mogoče najti na
spletni strani Evropske komisije, namenjeni posebej rudarskim odpadkom. [EC 2011 MW]
Tabela 14: Zadevne direktive EU o odpadkih
Direktiva
26.
2006/21/ES
Naslov
direktiva o ravnanju z odpadki iz rudarskih in drugih
ekstraktivnih dejavnosti ter o spremembi Direktive
2004/35/ES
direktiva o rudarskih odpadkih
odločba o dopolnitvi opredelitve inertnih odpadkov pri
izvajanju člena 22(1)(f) Direktive 2006/21/ES o ravnanju z
odpadki iz rudarskih in drugih ekstraktivnih dejavnosti
-
Odločba Komisije
2009/359/ES
27.
2006/12/ES
28.
1999/31/ES
direktiva o odlaganju odpadkov na odlagališčih
-
Odločba Komisije
2000/532/ES
odločba o oblikovanju seznama (nevarnih) odpadkov na
podlagi več direktiv (ki nadomešča Odločbo 94/3/ES)
-
Odločba Komisije
2009/360/ES
odločba o dopolnitvi tehničnih zahtev za opredelitev
odpadkov iz Direktive 2006/21/ES o ravnanju z odpadki iz
rudarskih in drugih ekstraktivnih dejavnost
-
Odločba Komisije
2009/337/ES
odločba o opredelitvi meril za klasifikacijo objektov za
ravnanje z odpadki v skladu s Prilogo III k Direktivi
2006/21/ES o ravnanju z odpadki iz rudarskih in drugih
ekstraktivnih dejavnost
direktiva o odpadkih
okvirna direktiva o odpadkih
sklep o šestem okoljskem akcijskem programu Skupnosti
29.
Sklep
2002/1600/ES
(člen 6(2)(b): „…razvijanje nadaljnjih ukrepov, ki bodo
pomagali preprečiti nevarnosti večjih nesreč, posebej glede
tistih, ki jih povzročajo cevovodi, rudarstvo, pomorski promet
nevarnih snovi ter razvijanje ukrepov na področju rudarskih
odpadkov…“)
54
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Aprila 2011 je bila v ZDA objavljena prva obsežna študija o „Kemikalijah, ki se uporabljajo
pri hidravličnem lomljenju“. Eden od rezultatov je količina in kakovost uporabljenih
kemikalij:
„Med letoma 2005 in 2009 je 14 podjetij za preskrbo z nafto in plinom uporabilo več kot
2.500 proizvodov za hidravlično lomljenje, ki so vsebovali 750 kemikalij in drugih sestavin.
Skupno so ta podjetja med letoma 2005 in 2009 uporabila 780 milijonov galon proizvodov
za hidravlično lomljenje – kar ne vključuje vode, dodane na mestu vrtin.“ [Waxman 2011]
Med temi 750 kemikalijami
rakotvorne snovi, ki so se
najpomembnejših evropskih
zakonodajo za preprečevanje
so bila številna nevarna onesnaževala zraka in za človeka
uporabljale v velikih količinah. Tabela 15 našteva osem
direktiv, ki se nanašajo na uporabo kemikalij, vključno z
nesreč.
Tabela 15: Zadevne direktive EU o kemikalijah in povezanih nesrečah
Direktiva
30.
-
31.
Uredba
1907/2006
ECE/TRANS/215 8
1996/82/ES
Naslov
uredba o registraciji, evalvaciji, avtorizaciji in omejevanju
kemikalij (REACH) ter o ustanovitvi Evropske agencije za
kemikalije
Ekonomska komisija Združenih narodov za Evropo (ECE):
Evropski sporazum o mednarodnem prevozu nevarnih snovi po
cestah. ADR se uporablja od 1. januarja 2011.
direktiva o obvladovanju nevarnosti večjih nesreč, v katere so
vključene nevarne snovi
direktiva Seveso II
direktiva o spremembi Direktive Sveta 96/82/ES o
obvladovanju nevarnosti večjih nesreč, v katere so vključene
nevarne snovi (ta direktiva je trenutno v postopku pregleda)
[Najpomembnejša razširitev področja uporabe te direktive
zadeva vključitev tveganj, ki izhajajo iz skladiščnih in
predelovalnih dejavnosti v rudarstvu, skladiščenja in izdelave
pirotehničnih
in
eksplozivnih
snovi
ter
skladiščenja
amonijevega nitrata in umetnih gnojil na osnovi amonijevega
nitrata.]
32.
2003/105/ES
33.
1991/689/EGS
direktiva o nevarnih odpadkih
34.
1967/548/EGS
direktiva o približevanju zakonov in drugih predpisov v zvezi z
razvrščanjem, pakiranjem in označevanjem nevarnih snovi
35.
1999/45/ES
direktiva o približevanju zakonov in drugih predpisov držav
članic v zvezi z razvrščanjem, pakiranjem in označevanjem
nevarnih pripravkov
36.
1998/8/ES
direktiva o dajanju biocidnih pripravkov v promet
8
Vse članice Evropske unije so tudi članice UNECE (Ekonomska komisija Združenih narodov
za Evropo). ADR je naveden tukaj, ker ima velik pomen v tem kontekstu.
55
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
4.3.
Vrzeli in odprta vprašanja
Množica zakonskih vidikov, ki vplivajo na rudarske projekte, že kažejo, da trenutna
zakonodaja ni nujno primerna za posebne zahteve ekstraktivnih industrij. Raziskovanje in
izkoriščanje plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin še posebej ustvarja nove
izzive.
1. vrzel – Varnost naložb za ekstraktivne industrije
Trenutno se ekstraktivne industrije spopadajo s težavami zaradi nezadovoljive zakonodaje,
kot je ugotovil Tomas Chmal, partner pri White & Case, na konferenci Shale Gas Eastern
Europe 2011 v Varšavi na Poljskem:
„Poljska je tradicionalno dežela plina, toda geološki in rudarski zakon ne govori o
hidravličnem lomljenju ali vodoravnem vrtanju. Niti novi zakon, ki je v razpravi, ne pokriva
tega.“ [NGE 2011]
Kot je omenjeno na začetku poglavja 0, nacionalni zakoni pogosto temeljijo na
zgodovinskih potrebah, ne obstaja pa nobena evropska okvirna direktiva o rudarjenju. Kot
kaže citat, to predstavlja problem. Zato bi morale nadaljnje raziskave oceniti potrebo in
možno področje uporabe okvirne direktive o rudarstvu.
2. vrzel – Varstvo okolja in zdravja ljudi
Direktiva 97/11/ES o spremembi direktive EIA opredeljuje v Prilogi I prag dnevne
proizvodnje za vrtine zemeljskega plina 500.000 m³, nad katerim je obvezna presoja
vplivov na okolje. [EIA kod] 9 Izkoriščanje plina iz skrilavca do zdaj še ni doseglo tega praga,
zato se presoje vplivov na okolje ne izvajajo [Teßmer 2011]. Ker se trenutno pretresa
možnost pregleda direktive EIA, bi bilo treba v Prilogo I dodati projekte, ki vključujejo
hidravlično lomljenje, neodvisno od praga proizvodnje ali pa je treba vrednost praga znižati
(npr. na 5.000 ali 10.000 m³ na dan za začetno proizvodno količino), da bi zaprli to vrzel.
3. vrzel – Prijava nevarnih materialov
Prva študija iz ZDA ponuja skoraj celoten seznam kemikalij za hidravlično lomljenje.
[Waxman 2011] Izkušnje iz ZDA kažejo, da podjetja, ki izvajajo pridobivanje, sama ne
vedo nujno, katere kemikalije dejansko uporabljajo. Kemična industrija ponuja pestro izbiro
dodatkov, vendar zaradi domnevnih poslovnih skrivnosti ne navede vedno zadovoljivo vseh
sestavin. Glede na to stanje bi bilo treba oceniti veljavno zakonodajo o obveznosti prijave
in povezanih dovoljenih mejnih vrednostih kemikalij za lomljenje.
Ta tematika se nanaša na vsaj naslednje tri, mogoče pa še na druge, direktive:
9

REACH: Komisija naj bi v letu 2012 izvedla oceno uredbe REACH, kar ponuja
priložnost za prilagoditev veljavne zakonodaje.

Kakovost vode: Isti vidiki zadevajo Direktivo 98/83/ESC o kakovosti vode,
namenjene za prehrano ljudi. Začetek dela na tej direktivi je načrtovan za leto 2011.

Direktiva Seveso II je trenutno v postopku pregleda. Premisliti je treba o revidiranju
direktive z vidika posebnih novih tveganj, povezanih s hidravličnim lomljenjem, in
zahtevati prijavo snovi, ki bi lahko bile vključene v nesreče.
To je neuradna kodificirana različica direktive EIA, ki jo je zagotovila Evropska unija.
56
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
4. vrzel – Odobritev kemikalij, ki ostanejo v tleh
Ko je hidravlično lomljenje zaključeno, mešanica nevarnih materialov ostane v tleh. Te
kemikalije se razporedijo v času in prostoru na način, ki ni niti obvladljiv niti predvidljiv.
[Teßmer 2011] predlaga, da bi ob upoštevanju možnih dolgoročnih učinkih moralo biti za
vnašanje kemikalij, ki bodo delno ostale v tleh, potrebno dovoljenje.
5. vrzel – Do sedaj ni na voljo BREF o hidravličnem lomljenju
Evropski urad za IPPC objavlja referenčne dokumente o najboljših razpoložljivih tehnikah
(best available techniques – BAT)). „Vsak dokument na splošno daje informacije o
posameznem industrijskem/kmetijskem sektorju v EU, postopkih in procesih, ki se
uporabljajo v tem sektorju, trenutnih ravneh emisij in porabe, postopkih, o katerih je treba
razmisliti pri določanju BAT, najboljših razpoložljivih tehnikah (BAT) in prihajajočih
tehnikah.“ [EK BREF] Zakonodajni organi na nacionalni in mednarodni ravni se lahko
sklicujejo na te dokumente in jih vključijo v zakone in predpise. O hidravličnem lomljenju
tak dokument še ne obstaja. Zaradi tveganj, ki jih hidravlično lomljenje predstavlja za
okolje in zdravje ljudi, je treba premisliti o opredelitvi usklajenih zahtev za ta zapleten
proces v BREF za hidravlično lomljenje.
6. vrzel – Zmogljivost naprav za obdelavo vode
V ZDA so poročali o težavah z zmogljivostjo čistilnih naprav za vodo, ki so izpuščale vodo v
reke. Oktobra 2008 je stopnja vseh raztopljenih trdnih snovi v reki Monongahela presegla
standarde kakovosti vode in zato je bila količina odpadne vode iz vrtanja plina, ki so ga
smele sprejeti, zmanjšan z 20 % na 1 % njihovega dnevnega pretoka. [NYC Riverkeeper]
Kot varnostni ukrep bi morali zahtevati predhodni pregled zmogljivosti čistilnih naprav
odpadne vode. 10
7. vrzel – Sodelovanje javnosti pri odločanju na regionalni ravni
Prisotna je splošna težnja prebivalcev, da zahtevajo več pravic sodelovanja pri odločanju o
industrijskih projektih, ki vplivajo na okolje in morda na zdravje ljudi. Kot del pregleda
direktive Seveso II je ena glavnih predlaganih sprememb:
„okrepitev določb v zvezi z dostopom javnosti do varnostnih informacij, udeležbo pri
odločanju in dostopom do pravnega varstva ter izboljšanje načina, na katerega se
informacije zbirajo, upravljajo, objavljajo in izmenjujejo“ [EK 2011 S]
Za industrijske projekte, kot je izkoriščanje plina iz skrilavca ali nafte iz nizkoporoznih
kamnin, s potencialnimi pomembnimi vplivi na okolje in prebivalce, bi morali zahtevati
javno posvetovanje kot del postopka odobritve.
8. vrzel – Pravna učinkovitost okvirne direktive o vodah in povezane zakonodaje
Okvirna direktiva o vodah je začela veljati leta 2000. Ker hidravlično lomljenje takrat ni bilo
pomembna tema, se o hidravličnem lomljenju in z njim povezanih tveganjih ni razmišljalo.
Seznam prednostnih snovi se pregleda vsaka štiri leta, naslednji pregled je predviden leta
2011. Direktivo je treba ponovno oceniti z ozirom na njeno zmožnost učinkovito zaščititi
vode pred nesrečami in rednimi dejavnostmi, ki spremljajo hidravlično lomljenje.
10
Direktiva o ravnanju z odpadki iz rudarskih in drugih ekstraktivnih dejavnosti bo prilagojena v okviru
spreminjanja uredb o zavarovalnem kritju.
57
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
9. vrzel – Obvezna analiza življenjskega cikla
Evropska komisija dejavno spodbuja analize življenjskega cikla na svoji spletni strani o
življenjskem ciklu:
„Ključni cilj koncepta življenjskega cikla je preprečiti prestavljanje bremen. To pomeni
zmanjšati vplive na eni stopnji življenjskega cikla ali v eni geografski regiji ali v posamezni
kategoriji vpliva na najmanjšo možno mero ter hkrati pripomoči k preprečevanju
naraščanja vplivov drugje.“ [EK LA]
To velja posebej za hidravlično lomljenje, kjer bo prišlo do močnih vplivov v določenih
geografskih regijah, med drugim zaradi števila vrtin na km² ali potrebne infrastrukture.
Razmisliti je treba o določitvi obvezne priprave analize stroškov in koristi, ki bo temeljila na
izčrpni analizi življenjskega cikla (vključno z emisijami toplogrednih plinov in porabo virov),
za vsak posamezen projekt, da bi tako dokazali celotne koristi za družbo.
58
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
5.
RAZPOLOŽLJIVOST
GOSPODARSTVU
IN
VLOGA
V
NIZKOOGLJIČNEM
KLJUČNE UGOTOVITVE

Veliko evropskih držav ima vire plina iz skrilavca, vendar je verjetno le majhno
količino tega plina mogoče spremeniti v rezerve in končno tudi proizvesti.

Skrilavci, ki vsebujejo plin, se raztezajo čez ogromna področja in imajo relativno
nizko specifično vsebnostjo plina. Zato je stopnja pridobivanja na vrtino veliko nižja
kot pri pridobivanju konvencionalnega zemeljskega plina. Izkoriščanje plina iz
skrilavca zahteva veliko vrtin s spremljajočimi vplivi na pokrajino, porabo vode in
okolje na splošno.

Stopnja upadanja proizvodnje je pri vrtinah za plin iz skrilavca do 85 % v prvem
letu. Tipičen regionalni profil pridobivanja izkazuje hitro naraščanje, vendar kmalu
spet upade. Po nekaj letih se vse nove vrtine uporabljajo za nadomestitev upadanja
starejših vrtin. Kakor hitro se izdelava novih vrtin ustavi, celotna proizvodnja
nemudoma upade.

Celo intenziven razvoj nahajališč plina iz skrilavca v Evropi bi lahko k evropskim
dobavnim količinam plina prispeval kvečjemu delež v višini enomestne odstotkovne
vrednosti. To ne bo obrnilo vztrajnega zmanjševanja domače proizvodnje in
naraščajoče odvisnosti od uvoza. Njegov vpliv na evropske emisije toplogrednih
plinov bo ostal majhen, če ne zanemarljiv, lahko pa bi bil celo negativen, če bi bili
zaradi napačnih spodbud in signalov spregledani obetavnejši projekti.

Na regionalni ravni lahko plin iz skrilavca igra pomembnejšo vlogo, npr. na
Poljskem, ki ima velike vire skrilavcev in zelo majhno povpraševanje po plinu (~14
mrd. m3/leto), ki ga v 30-odstotnem deležu že pridobivajo doma.

Naftni skrilavec v pariškem bazenu tudi vsebuje velike količine nafte iz
nizkoporoznih kamnin. Iz te formacije pridobivajo nafto že več kot 50 let. Ker je
količina, ki jo je bilo enostavno pridobiti, že porabljena, bi nadaljnje pridobivanje
zahtevalo veliko vodoravnih vrtin (do 6 ali več vrtin na km2) s hidravličnim
lomljenjem.
5.1.
Uvod
To poglavje ocenjuje potencialne vire plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin ter
opisuje njihovo verjetno vlogo v evropskem plinskem sektorju. Ker izkušenj z evropskim
izkoriščanjem plina iz skrilavca, še nimamo, so te v prihodnost usmerjene izjave do
določene mere špekulativne.
Da bi čim bolj zmanjšali negotovosti, smo opisali in analizirali izkušnje iz
razumeli tipične karakteristike izkoriščanja plina iz skrilavca. Na osnovi teh
skiciran in evropskim razmeram prilagojen hipotetični profil pridobivanja.
kvantitativni podatki lahko razlikujejo, lahko kvalitativno ravnanje pomaga
razumevanju možne vloge plina iz skrilavca.
59
ZDA, da bi
izkušenj je
Čeprav se
k boljšemu
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Prvo podpoglavje povzema najnovejše razpoložljive ocene zalog evropskih nahajališč plina
iz skrilavca. Oceno je izdelala Uprave ZDA za energetske informacije (US Energy
Information administration) [US-EIA 2011]. Vsebuje specifikacije nekaterih ključnih
parametrov skrilavcev v ZDA. To podpoglavje podaja tudi pregled najdišč nafte iz skrilavca
v Evropi in zgodovine pridobivanju nafte iz skrilavca v svetu z nekaj opombami o nafti iz
nizkoporoznih kamnin, saj obstaja med tema dvema viroma pogosto povezava.
Predstavljen je tudi kratek pregled izkoriščanja nafte iz nizkoporoznih kamnin v pariškem
bazenu v Franciji.
Ker je razumevanje tipičnih profilov pridobivanja na poljih plina iz skrilavca bistveno, je
analiza večjih projektov izkoriščanja v ZDA povzeta v posebnem podpoglavju, ki se
zaključuje z modeliranjem hipotetičnega izkoriščanja skrilavcev, ki razkriva tipične
karakteristike s hitrim upadanjem proizvodnje posameznih vrtin. To kombiniramo s
podrobnejšo analizo evropskih skrilavcev. Na koncu smo oblikovali nekaj zaključkov, ki
zadevajo možno vlogo pridobivanja plina iz skrilavca pri zmanjševanju emisij CO2.
5.2.
Velikost in lokacija nahajališč plina in nafte iz skrilavca v primerjavi s
konvencionalnimi nahajališči
5.2.1.
Plin iz skrilavca
Ocene virov evropskih nahajališč plina iz skrilavca
Razpoložljive ogljikovodike delimo v vire in rezerve. Nadaljnje delitve upoštevajo stopnjo
geološke zanesljivosti formacije (vprašljiva, možna, nakazana, sklepana, izmerjena,
dokazana) ter tehnološke in ekonomske vidike. Ocena vira je na splošno precej nižje
kakovosti kot ocena rezerve, saj temelji na precej šibkejši analizi geoloških podatkov.
Čeprav ni nujno, merimo vire običajno na podlagi plina-na-mestu (gas-in-place – GIP),
medtem ko rezerve že vključujejo predpostavke o njihovem pridobivanju pod običajnimi
tehničnimi in ekonomskimi pogoji. Tipično se pri konvencionalnih plinskih poljih pridobi 80
odstotkov plina-na-mestu (GIP), čeprav lahko ta delež – v odvisnosti od geološke
kompleksnosti – sega od 20 do več kot 90 odstotkov. Stopnja pridobivanja v
nekonvencionalnih plinskih poljih je veliko manjša. Zato virov plina iz skrilavca ne smemo
zamešati z rezervami plina. Na osnovi obstoječih izkušenj obstaja samo 5–30-odstotna
verjetnost, da lahko ocenjeni plin-na-mestu v naslednjih nekaj desetletjih pretvorimo v
plinske rezerve, ki jih je mogoče črpati.
Tabela 16 prikazuje proizvodnjo konvencionalnega plina („Proizvodnja 2009“) in rezerve
(„Dokazane rezerve konvencionalnega plina“). Te številke primerjamo s predvidenimi viri
plina iz skrilavca. Podatki o virih so vzeti iz nedavne ocene Uprave ZDA za energetske
informacije. [US-EIA 2011] V skladu z opredelitvijo mora biti dokazane rezerve plina
mogoče pridobiti z obstoječimi ali načrtovanimi vrtinami pri trenutnih ekonomskih in
tehničnih pogojih. Viri plina iz skrilavca na-mestu so ocene, temelječe na grobih geoloških
parametrih, kot so obseg in debelina področja, poroznost in plin na prostornino itd. Deloma
so ti podatki eksperimentalno potrjeni, toda v večini primerov so grobe ocene v velikem
obsegu. Ti podatki o virih plina na mestu so predstavljeni v četrtem stolpcu („Plin iz
skrilavca na-mestu“).
60
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Tehnično razpoložljivi viri plina iz skrilavca so tiste količine, ki jih je v skladu z oceno
mogoče pridobiti z obstoječo tehnologijo, če se polje obširno razvije. Ocenjeni tehnično
razpoložljivi viri plina iz skrilavca, deljeni z viri plina na mestu, dajejo faktor pridobivanja ali
izkoristek. Ti podatki so v zadnjem stolpcu („Privzet faktor pridobivanja“). V povprečju je
US-EIA predpostavila faktor pridobivanja ali izkoristek 25 % med plinom na mestu in
tehnično razpoložljivimi viri. Izvirne ameriške enote so pretvorjene v metrične (SI) enote. 11
Tabela 16: Ocena pridobivanja in rezerv konvencionalnega plina v primerjavi z viri
plina iz skrilavca (plin-na-mestu in tehnično razpoložljivi viri plina iz skrilavca);
GIP = plin na mestu; mrd. m³ = milijarda m³ (izvirni podatki so pretvorjeni v m³,
pri čemer je 1000 Scf enako 28,3 m3)
Država
Proizvodnj
a 2009 (1)
[mrd. m³]
2009 (1)
[mrd. m³]
Dokazane
rezerve
konvencion
alnega
plina
Plin iz
skrilavca
na-mestu
[mrd. m³]
(1)
[mrd. m³]
(2)
Tehnično
razpoložljiv
i viri plina
iz skrilavca
[mrd. m³]
(2)
Privzet
faktor
pridobivanj
a
(2)
Francija
0,85
5,7
20.376
5.094
25 %
Nemčija
(podatki za
2010)
15,6 (13,6)
92,4
(81,5)
934
226
24.2 %
Nizozemska
73,3
1.390
1.868
481
25,7 %
Norveška
103,5
2.215
9.424
2.349
24,9 %
UK
59,6
256
2.745
566
20,6 %
Danska
8,4
79
2.604
651
25 %
Švedska
0
0
4.641
1,160
25 %
Poljska
4,1
164
22.414
5.292
23,6 %
Litva
0,85
0
481
113
23,5 %
Skupaj EU 27
+Norveška
266
4202
65.487
16.470
~25 %
Vir: (2) US-EIA (2011), (1) BP (2010)
Da bi presodili veljavnost takih ocen virov, je koristna analiza nekaterih večjih nahajališč
plina iz skrilavca, saj so evropske izkušnje z izkoriščanjem plina iz skrilavca še vedno v
povojih. Samo določen delež plina iz skrilavca, ki ga je tehnično mogoče pridobiti, bo
pretvorjen v rezerve in sčasoma pridobljen, saj nadaljnje omejitve omejujejo dostop do
celotnega nahajališča. Tako na primer geografija površja, zaščitena območja (npr.
rezervoarji pitne vode, zatočišča divjih živali, narodni parki) ali preprosto gosto naseljena
območja omejujejo dostop. Iz tega razloga v nadaljevanju predstavljamo kratko primerjavo
z izkušnjami iz ZDA, da bi razumeli, kako velik je delež razpoložljivega vira, ki bi ga bilo
končno mogoče pridobiti. Deloma se lahko učimo iz zgodovinskih trendov in njihove
ekstrapolacije, čeprav dejavnosti še niso končane. Izkušnje iz ZDA dopuščajo sklep, da bi v
naslednjih nekaj desetletjih z veliko verjetnostjo lahko pridobili precej manj kot 10
odstotkov plina na mestu.
11
Tabela s pretvorbenimi faktorji je v Prilogi.
61
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Ocene virov večjih nahajališč plina iz skrilavca v ZDA in nekateri ključni parametri
ZDA imajo dolge izkušnje iz več kot 50.000 vrtin tekom več kot 20 let. Tabela 17 prikazuje
nekatere ključne parametre večjih nahajališč plina iz skrilavca v ZDA. Taki parametri so
pokrito območje, globina in debelina nahajališča ter skupna vsebnost organskega ogljika
(TOC). TOC skupaj s poroznostjo kamnine je mera za vsebnost plina v skrilavcu. Na podlagi
teh podatkov je podjetje ALL consulting ocenilo plin na mestu in razpoložljive vire v Evropi.
Ti podatki skupaj z ocenjeno stopnjo pridobivanja so vzeti iz [ALL consulting 2008].
Primerjamo jih z najnovejšimi gibanji, kot je skupna proizvodnja do leta 2011 in stopnja
pridobivanja na vrtino v letu 2010.
Stopnja pridobivanja na vrtino v letu 2010 (glej Tabelo 17, zadnja vrstica) se tesno ujema z
napovedjo za projekte v Barnett Shale in Fayetteville Shale. Prej razvit Antrim Shale kaže
veliko manjšo stopnjo pridobivanja na vrtino, kot je bila napovedana, medtem ko ima
nazadnje razviti Haynesville Shale zaenkrat še večjo stopnjo. O teh vidikih podrobneje
razpravljamo v nadaljevanju.
Tabela 17: Ocena večjih nahajališč plina v skrilavcu v ZDA (izvirni podatki so
pretvorjeni ob upoštevanju 1000 Scf= 28,3 m3 in 1 m = 3 ft)
Bezen
skrilavca s
plinom
Enote
Antrim
Barnett
Fayetteville
Haynesville
Ocenjeno
območje
km²
30000
13.000
23.000
23.000
Globina
km
0,2-0,7
2,1-2,8
0,3-2,3
3,5-4,5
Neto debelina
m
4-25
30-200
7-70
70-100
TOC
%
1-20
4,5
4-9,8
0,5-4
Skupna
poroznost
%
9
4-5
2-8
8-9
Plin na mestu
mio. m³/km²
70
720
65
880
Plin na mestu
Tm³
2,2
9,3
1,5
20,3
Razpoložljivi viri
Tm³
0,57
1,2
1,2
7,1
%
26 %
13 %
80 %
35 %
Skupna
proizvodnja
(jan 2011)
Tm³
0,08
0,244
0,05
0,05
Ocenjena
stopnja
pridobivanja
(2008)
1000
m³/dan/vrtin
o
3,5-5,7
9,6
15
18-51
Dejanska
stopnja
pridobivanja
2010
1000
m³/dan/vrtin
o
~1
9,5
21,8
~90
Izkoristek
Vir: Arthur (2008)
62
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Skupna proizvodnja teh formacij skrilavcev in njihovi zgodovinski trendi dajejo indikacijo,
ali je realistično pričakovati, da bo njihova ekstrapolacija prišla blizu ocenjenim
razpoložljivim virom, ali ne. Na prvi pogled je po skoraj 30 letih izkoriščanja Antrim Shale
pridobljenih samo 14 % razpoložljivega vira ali 3,5 % plina na mestu, čeprav je polje prešlo
svoj vrhunec proizvodnje že leta 1998. Očitno lahko pričakujemo samo še obrobne
prispevke, saj proizvodnja že 10 let upada za 4-5 % letno. Celo Barnett Shale je prešel svoj
vrhunec proizvodnje v začetku leta 2010 [Laherrere 2011], ko je bilo pridobljenih 20 %
razpoložljivega vira ali 2,5 % plina na mestu. Za Fayetteville Shale izgleda, da je dosegel
svoj vrhunec decembra 2010 (glej sliko 9), ko je bilo pridobljenega približno 4 %
razpoložljivega vira ali 3 % plina na mestu. Samo Haynesville, nazadnje razvito nahajališče,
izkazuje po 2 letih izkoriščanja še vedno strmo naraščanje stopnje pridobivanja. Trenutno
je bilo iz tega skrilavca pridobljenega manj kot 0,1 % razpoložljivega vira ali 0,02 % plina
na mestu.
Iz teh razmislekov se zdi, da bo v Antrim Shale pridobljenega manj kot 5 % plina-na-mestu
in približno 5-6 % v Barnett Shale in v Fayetteville Shale. Samo v Haynesville Shale lahko
še vedno pride do zvišanja proizvodnje, kar bi morda potisnilo stopnjo pridobivanja nekaj
višje – vendar je še prezgodaj za dokončne zaključke.
5.2.2.
Nafta iz skrilavca in nafta iz nizkoporoznih kamnin
Zgoraj opisana geološka zgodovina nahajališč plina iz skrilavca velja tudi za nahajališča
nafte iz skrilavca z razliko, da so ogljikovodiki iz naftnega skrilavca v nezrelem stanju,
imenovanem kerogen. Da bi kerogen pretvorili v nafto, ga je potrebno segreti na do 350–
450 °C. Geologi pravijo temu razponu temperature „naftno okno“. Stanje zrelosti izvorne
kamnine določa sestavo organskega materiala in delež kerogena ali celo surove nafte, ki je
končni produkt procesa segrevanja. Zato ima lahko vsako nahajališče nafte iz skrilavca
svoje individualne značilnosti, ki vplivajo na lastnosti njegove proizvodnje. V večini
primerov nezrelost skrilavca zahteva velikanske energetske, ekonomske in tehnološke
napore s spremljajočimi okoljskimi stranskimi učinki, da bi s segrevanjem pretvorili nezreli
kerogen v surovo nafto.
Na splošno so viri nafte iz skrilavca ogromni, na svetovni ravni verjetno presegajo rezerve
konvencionalne nafte. Ocena virov v Evropi je prikazana v Tabeli 18. Naftni skrilavci se
izkoriščajo že desetletja, včasih stoletja. Toda zaradi njihove slabe učinkovitosti, ta
nahajališča nikoli niso igrala večje vloge in njihov razvoj se je ustavil, ko so bile na voljo
boljše alternative. Zato so ocene teh virov samo groba ocena njihove pojavnosti. Trenutno
samo v Estoniji pridobivajo nafto iz naftnih skrilavcev v obsegu 350 kt na leto. [WEC 2010]
63
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Tabela 18: Ocene virov nafte iz skrilavca v Evropi (v Mt)
Država
Vir na mestu (WEC 2010)
[Gb]
Vir na mestu
(WEC 2010)
[Mt]
Avstrija
0,008
1
Bolgarija
0,125
18
Estonija
16,286
2.494
Francija
7
1.002
Nemčija
2
286
Madžarska
0,056
8
Italija
73
10.446
Luksemburg
0,675
97
Poljska
0,048
7
Španija
0,28
40
Švedska
6,114
875
UK
3,5
501
EU
109,1
15.775
Vir: [WEC 2010]
Podatki o virih nafte iz nizkoporoznih kamnin so zelo nezanesljivi in pogosto ne obstajajo,
ker so vključeni v statistike o konvencionalni nafti. Tudi s kerogenom bogati naftni skrilavci
so zmešani s surovo nafto v porah in vmesnih plasteh z nizko prepustnostjo. Mešanica je
odvisna od tega, ali je del kerogena v izvorni kamnini prešel naftno okno ali ne v svoji
geološki preteklosti. Pridobivanje te nafte sodi v kategorijo pridobivanja nafte iz
nizkoporoznih kamnin, čeprav se odvija v vmesnih plasteh med naftnimi skrilavci. Tako na
primer pariški bazen vsebuje ogromno nahajališče naftnega skrilavca.
Vendar pa se trenutno pomembni projekti osredotočajo na pridobivanje nafte iz
nizkoporoznih kamnin v tem skrilavcu. [Leteurtrois et al. 2011]
Pariški bazen se nahaja v Franciji pod Parizom in okoli njega in ima v grobem ovalno obliko
z osjo vzhod-zahod, dolgo 500 km, in osjo sever-jug, dolgo 300 km. Njegova celotna
velikost pokriva približno 140.000 km². [Raestadt 2004] Vzhodno od Pariza plasti, ki
vsebujejo nafto, pridejo bližje površju. [Leteurtrois et al. 2011] Prva vrtina je bila narejena
leta 1923. V petdesetih in šestdesetih letih prejšnjega stoletja je zanimanje naftnih podjetij
naraščalo in izvrtane so bile mnoge raziskovalne vrtine, odkritih je bilo nekaj manjših polj,
toda le 3 % teh zgodnjih vrtin so postali komercialni. [Kohl 2009] Druga faza razmaha se je
zgodila v osemdesetih letih prejšnjega stoletja kot posledica pretresov pri cenah nafte, ko
so seizmični tovornjaki vozili celo po Elizejskih poljanah, da bi ocenili geološko strukturo
tudi pod Parizom. V tistem času so odkrili nekaj večjih polj konvencionalne nafte. Skupno je
bilo od leta 1950 iz bazena pridobljenih okrog 240 Mb nafte iz več kot 800 vrtin. Ves ta
razvoj je bilo pridobivanje konvencionalne nafte brez hidravličnega lomljenja.
64
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Nedavno je zanimanje je zraslo, ko je majhno podjetje Toreador po analizi starih
raziskovalnih zapisnikov objavilo prve ocene o možnem z nafto bogatem bazenu, ki se
razteza izpod Pariza do z vinom bogate Šampanje. Toreador je svoje komercialne
dejavnosti osredotočil na Francijo in se je za izkoriščanje sloja skrilavca združil s Hess Corp.
[Schaefer 2010] Načrtovano je, da bo hidravlično lomljenje odigralo veliko vlogo pri
izkoriščanju bazena in pridobivanju nafte. Rečeno je, da je v formaciji do 65 gigasodov (Gb)
ali celo več nafte. [Kohl 2009] Vendar pa te številke niso neodvisno potrjene in jih je zato
treba jemati s previdnostjo.
Opozoriti je treba, da so za velikimi razvojnimi načrti z visokimi številkami možnih virov
vedno komercialni interesi, zato jih je treba presojati zelo previdno. Pogosto so te številke
grobe ocene navzgor, ki ne odsevajo nobenih težav, ki bi lahko ovirale mogoče pridobivanje.
Trenutno je skoraj nemogoče zbrati dovolj informacij, da bi ocenili dejansko velikost in
proizvodno priložnost tega skrilavca, saj so v literaturi na razpolago tako navdušeni
[Schaefer 2010] kot skeptični [Kohl 2009] komentarji. Novost bi lahko bila uporaba
vodoravnih vrtin s hidravličnim lomljenjem v širokem obsegu v bazenu. Ocenjeno je, da je
tam približno 5 Mb nafte na mestu na km2, ki bi jo bilo mogoče izkoriščati z vodoravnimi
vrtinami. Optimistično ocenjena tipična stopnja pridobivanja na vrtino naj bi dosegla 400
sodov/dan v prvem mesecu pridobivanja, ki bi mu sledil upad za 50 % na leto. [Schaefer
2010]
Rahlo podobna, čeprav v nekaterih pogledih drugačna formacija, je Bakken Shale v ZDA,
kjer znotraj formacije naftnega skrilavca pridobivajo nafto iz nizkoporoznih kamnin.
Slika 8 prikazuje zgodovinski razvoj svetovne proizvodnje nafte iz skrilavca od leta 1880. V
Franciji so pridobivali nafto iz skrilavca celo že od leta 1830. Ustavilo se je leta 1959.
[Laherrere 2011] Vendar pa je količina pridobljene nafte premajhna, da bi bila vidna na
grafu. Za sliko je naftni skrilavec pretvorjen v nafto iz skrilavca s predpostavko vsebnosti
nafte 100 l ali 0,09 ton nafte na tono skrilavca.
Slika 8: Svetovna proizvodnja nafte iz skrilavca; izvirne enote so pretvorjene tako,
da 1 tona naftnega skrilavca ustreza 100 l nafte iz skrilavca
kb/day Shale oil production
80
China
Brazil
Russia
Scotland
Estonia
70
60
50
40
30
20
10
0
1880
1900
1920
1940
1960
1980
Source: 1880-2000: WEC 2010, Data for 2005, 2007 and 2008, WEC 2007, 2009 and 2010
Other Data interpolated by LBST
Vir: [WEC 2007, 2009, 2010], nekateri podatki za 2001–2005 in 2007 so ocene LBST
65
2000
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
5.3.
Analiza stanja pridobivanja plina iz skrilavca v ZDA
5.3.1.
Stopnja pridobivanja v prvem mesecu
Skupne lastnosti vseh nahajališč plina iz skrilavca so:
 nizka prepustnost (sto tisoč do milijonkrat manjša kot v konvencionalnih poljih
[Total 2011]),

nizka specifična prostorninska vsebnost plina, in

ogromna površina, ki jo pokriva skrilavec.
Vrtine se izvrta v skrilavec, ki vsebuje plin. Da bi povečali kontaktno površino med porami,
ki vsebujejo plin, in vrtino, se s hidravličnim lomljenjem ustvarijo različne razpoke. Kljub
temu pa je celotna dostopna prostornina majhna v primerjavi s tisto pri konvencionalnih
vrtinah.
Začetna stopnja pridobivanja je zato zelo majhna v primerjavi z vrtinami v konvencionalnih
poljih plina. Poleg tega pa podjetja želijo najprej razviti najobetavnejša področja skrilavca.
Na primer, zgodnje navpične vrtine v Barnett Shale so tipično dajale 700.000 m³ na mesec
v prvem celotnem mesecu delovanja. Ta pretok je upadel na približno 400.000 m³ na
mesec v nazadnje razvitih vrtinah. [Charpentier 2010]
Nedavna raziskava, ki jo je izvedla Geološka služba ZDA (USGS), potrjuje, da je povprečna
proizvodnja vseh preiskanih navpičnih vrtin v prvem celotnem mesecu pod 700.000 m3 na
mesec. Edina izjema je Bossier Shale, ki je kazal štirikratno začetno stopnjo pridobivanja
(2,8 milijona m³ na mesec). Vendar pa se je njegovo izkoriščanje začelo že pred 40 leti in
potrjuje, da je zgodnji razvoj zajemal najproduktivnejša polja.
Vodoravne vrtine v splošnem kažejo večjo začetno stopnjo pridobivanja. V Barnett Shale ali
Fayetteville Shale znaša do 1,4 milijona m³ na mesec. Samo nazadnje razviti Haynesville
Shale kaže nenavadno visoko začetno stopnjo pridobivanja v višini 7–8 milijonov m³/mesec.
Vendar pa so to višjo začetno stopnjo pridobivanja zaradi geoloških parametrov tega
skrilavca pričakovali že vnaprej (glej Tabelo 17).
5.3.2.
Tipični profili pridobivanja
Začetni tlak po lomljenju je veliko večji od naravnega tlaka v nahajališču. Po lomljenju se
tlak sprosti. Posledica tega je hiter povratni tok odpadne vode (vode za lomljenje), ki
vsebuje vse mobilne sestavine in onesnaževala iz nahajališča, vključno s samim zemeljskim
plinom. Zaradi visokega pretoka v primerjavi z velikostjo nahajališča tlak v nahajališču zelo
hitro pade. Posledica tega je strmo upadajoč profil pridobivanja. Medtem ko imajo
konvencionalna polja plina stopnje upadanja reda velikosti nekaj odstotkov na leto,
pridobivanje plina iz skrilavca upada za nekaj odstotkov na mesec. Analiza zgodovine
nekaterih skrilavcev v ZDA kaže, da je začetna stopnja pridobivanja veliko manjša in temu
sledeča stopnja upadanja veliko bolj strma kot pri konvencionalnih poljih. Pridobivanje se
tipično manjša s stopnjo upadanja 50, 60 ali celo več odstotkov v prvem letu. [Cook 2010]
Izkušnje kažejo, da ima nazadnje razviti skrilavec, Haynesville, stopnje upadanja 85 % v
prvem in 40 % v drugem letu. Celo po devetih letih je stopnja upadanja še vedno 9 %.
[Goodrich 2010] Videti je, da podjetja v Haynesville poskušajo optimizirati pridobivanje
tako, da črpajo plin tako hitro, kot je mogoče.
66
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
5.3.3.
Ocenjena skupno pridobljena količina (EUR) na vrtino
Statistična analiza profilov pridobivanja dopušča izračun ocenjene skupno pridobljene
količine na vrtino ob upoštevanju primerjave različnih skrilavcev. Zgodnje navpične vrtine v
Barnett Shale vsebujejo ocenjeno skupno pridobljeno količino približno 30 milijonov m³.
Nove vrtine dosegajo podvojeno vrednost 60 milijonov m³, kar velja tako za navpične kot
vodoravne vrtine. Večina ostalih formacij skrilavcev (Fayetteville, Nancos, Woodford, bazen
Arkoma) izkazujejo precej manjše količine plina, blizu ali pod 30 milijonov m³. Samo v
zgodaj razvitem Bossier Shale je bila skupno pridobljena količina plina iz posameznih vrtin
do 90 milijonov m³. Haynesville Shale kaže ocenjeno skupno pridobljeno količino nekje
vmes s povprečjem okrog 75 milijonov m³ na vrtino. [Cook 2010]
5.3.4.
Nekateri primeri v ZDA
Antrim Shale v Michiganu je samo nekaj sto metrov pod površjem. Zato se je njegov
izkoriščanje začelo zgodaj in dodajanje novih vrtin je bilo hitro. Leta 1998 je dosegel
vrhunec proizvodnje. Temu je sledilo upadanje polja s 4-4,5 % na leto, čeprav še danes
razvijajo nove vrtine.
Vzporedno z Aktom o čisti energiji (Clean Energy Act), ki ga je leta 2005 sprejel parlament
ZDA in je vrtanje ogljikovodikov izvzel iz omejitev Akta o varni pitni vodi iz leta 1974, se je
povečalo izkoriščanje Barnett Shale. V nekaj letih je njegova proizvodnja narasla na 51
milijard m³ iz skoraj 15.000 vrtin v letu 2010. V povprečju je 13.000 km² polja razvitih z 1
vrtino na km², čeprav je na perspektivnih območjih izvrtanih več kot 5 vrtin na km². Zaradi
hitrega razvoja je polje doseglo svoj vrhunec proizvodnje v letu 2010.
Nadaljnje dodajanje več kot 2.000 vrtin v letu 2010 ni moglo preprečiti nastopa upadanja
pridobivanja. Na koncu leta 2010 je bila tipična stopnja pridobivanja na vrtino 3,4 milijonov
m³ na leto.
Tudi Fayetteville Shale se je razvijal od leta 2005 naprej. Čeprav je manjši po velikosti in
donosu, kaže tipični profil pridobivanja, kot je na sliki 9. Črne črte kažejo upadajočo
osnovno proizvodnjo, če v teku leta ne bi bile razvite nove vrtine.
Skupno upadanje osnovne proizvodnje se odraža v visoki stopnji upadanja, ki je v
Fayetteville 5 % na mesec. Padca v septembru 2009 in marcu 2011 sta posledica zaprtja
vrtin v enem delu polja zaradi težkih vremenskih razmer. Analiza profilov posameznih vrtin
kaže, da je Fayetteville zelo verjetno že dosegel vrhunec proizvodnje v decembru 2010.
Povprečna stopnja pridobivanja na koncu leta 2010 je bila okrog 8 milijonov m³/leto na
vrtino.
67
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
Slika 9: Pridobivanje plina v Fayetteville Shale v Arkansasu
Vir: lasten vir na osnovi [Arkansas 2009]
Leta 1993 je Chesapeake, majhno podjetje s prometom 13 milijonov USD, zraslo pretežno
z izkoriščanjem Fayetteville Shale. [Chespeake 2010] Zaradi razmaha plina iz skrilavca je
njegov promet zrasel na več kot 5 milijard USD do leta 2009. Lani je prodalo vse
premoženje v Fayetteville Shale za 5 milijard USD podjetju BHP Billiton. [Chon 2011]
68
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Zadnje polje v razvoju je Haynesville. Leta 2010 je postalo največje polje, kjer pridobivajo
plin iz skrilavca, v ZDA in preseglo Barnett Shale. Hitro naraščanje pridobivanja je pretežno
posledica višjih začetnih stopenj pridobivanja, ki znašajo do 7–8 milijonov m³ na vrtino v
prvem mesecu. Višjo stopnjo pridobivanja so že pričakovali zaradi drugačnih geoloških
parametrov tega polja, kombiniranih s strategijo pridobivanja plina tako hitro, kot je
mogoče. Kot je bilo že omenjeno, je temu sledila stopnja upadanja brez primere, velikosti
85 % v prvem letu.
5.3.5.
Ključni parametri večjih evropskih nahajališč plina iz skrilavca
Tabela 19 navaja nekatere ključne parametre večjih evropskih nahajališč plina iz skrilavca.
Preiskovano perspektivno območje je precej manjše od celotnega območja skrilavca, ker so
že upoštevana nekatera izključevalna merila. To je treba upoštevati, ko specifični plin na
mestu na površino primerjamo s podatki iz Tabele 17, kjer je bil za primerjavo uporabljen
celotni obseg skrilavca. Plin na mestu (GIP) na km² daje mero, koliko plina je mogoče
pridobiti iz posamezne vrtine.
Skupna vsebnost organskega ogljika (TOC) je mera za vsebnost plina v skrilavcu, ki je
pomembna za oceno virov. Skupaj z debelino plasti določa tudi, ali imajo prednost navpične
ali vodoravne vrtine, ter služi kot oporna točka za njihovo podaljševanje in optimalno
gostoto vrtin.
Na osnovi teh premislekov je videti, da so vzhodnoevropski skrilavci na Poljskem
najobetavnejši evropski skrilavci, ki kažejo največje prostornine plina na mestu. Ostali
skrilavci so veliko manj donosni, čeprav je njihov obseg večji. To pomeni, da specifični
napor za pridobivanje tega plina znatno narašča s posledičnimi vplivi na rabo pokrajine,
porabo vode itd.
Ob upoštevanju teh vidikov je zelo verjetno, da bi skoraj vsi evropski skrilavci, razen tistih
na Poljskem in mogoče v Skandinaviji, lahko imeli stopnje pridobivanja in rezerve
primerljive ali celo manjše od Fayetteville ali Barnett Shale v ZDA.
Tabela 19: Ocena ključnih parametrov večjih evropskih skrilavcev s plinom (izvirni
podatki so pretvorjeni v SI-enote in zaokroženi)
Regija
Bazen/
skrilavec
Perspektivn
o območje
(km²)
Neto
debelina
(m)
TOC ( %)
GIP (mio.
m³/km²)
(2)
Poljska
Baltik
8846
95
4
1600
Poljska
Lublin
11660
70
1.5
900
Poljska
Podlasie
1325
90
6
1600
Francija
Pariz
17940
35
4
300
Francija
jugovzhod
16900
30
3.5
300
Francija
jugovzhod
17800
47
2,5
630
Srednja Evropa
Posidonia
2650
30
5,7
365
Srednja Evropa
Namurian
3969
37
3,5
600
Srednja Evropa
Wealden
1810
23
4,5
290
Skandinavija
Alum
38221
50
10
850
UK
Bowland
9822
45
5,8
530
UK
Liassic
160
38
2,4
500
Vir: US-EIA (2011)
69
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
5.3.6.
Hipotetični razvoj polja
Pomembna značilnost, po kateri se pridobivanje plina iz skrilavca razlikuje od pridobivanja
konvencionalnega plina, je strma stopnja upadanja posameznih vrtin. Hipotetični razvoj
polja lahko določimo, če seštejemo veliko identičnih profilov pridobivanja. Slika 10
prikazuje rezultat izračuna takega scenarija, ki sešteva profile pridobivanja znotraj skrilavca
z novo vrtino, dodano vsak mesec. Predpostavljeno je, da so podatki podobni tistim iz
Barnett Shale s tipično proizvodnjo v prvem mesecu 1,4 milijona m³ in stopnjo upadanja 5
% na mesec. Po 5 letih je priključenih 60 vrtin, ki proizvajajo približno 27 milijonov
m³/mesec ali 325 milijonov m³/leto. Zaradi strmega upadanja proizvodnje vrtin se
povprečna stopnja pridobivanja na vrtino zmanjša na 5 milijonov m³ na vrtino na leto po 5
letih.
Ta scenarij razvoja je uporabljen tudi v nadaljevanju za oceno vpliva plina iz skrilavca na
evropski trg s plinom.
Slika 10: Tipičen razvoj skrilavca z dodajanjem novih vrtin s stalno hitrostjo
razvoja 1 vrtina na mesec
Vir: lasten vir
5.4.
Pomen pridobivanja plina iz skrilavca pri prehodu na nizkoogljično
gospodarstvo in pri dolgoročnem zmanjševanju emisij CO2
5.4.1.
Pridobivanje konvencionalnega plina v Evropi
Pridobivanje zemeljskega plina v EU je v letu 1996 že prešlo vrhunec proizvodnje pri stopnji
pridobivanja 235 mrd. m3 na leto. Leta 2009 je bila proizvodnja nižja že za 27 % z 171 mrd.
m3/leto. Vzporedno je poraba narasla s 409 mrd. m3 leta 1996 na 460 leta 2009, kar
predstavlja povečanje za 12 %. Zato se je delež domače proizvodnje zmanjšal s 57 % na
37 %.
70
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
Če upoštevamo še Norveško, je bil vrhunec proizvodnje leta 2004 s 306 mrd. m3/leto in se
je zmanjšal na 275 mrd. m3/leto v letu 2009 (-11 %). Uvoz iz držav zunaj EU ali Norveške
je narasel s 37 % leta 2004 na 40 % leta 2009. [BP 2010]
Zadnje Svetovne energetske perspektive (World Energy Outlook – WEO), ki ga izdaja
Mednarodna agencija za energijo (International Energy Agency – IEA), pričakuje nadaljnje
zmanjševanje proizvodnje na manj kot 90 mrd. m3/leto v letu 2035 ali vključno z Norveško
na 127 mrd. m3/leto.
Pričakovano je, da bo povpraševanje po zemeljskem plinu še vedno naraščalo za 0,7 %
letno, kar vodi k 667 mrd. m3/leto v letu 2035. [WEO 2011]. Neizogibno se razkorak med
povpraševanjem in upadajočo domačo proizvodno še naprej povečuje in sili EU k povečanju
uvoza na več kot 400 mrd. m3/leto v letu 2035, kar ustreza 60-odstotnemu deležu uvoza.
5.4.2.
Verjeten pomen pridobivanja nekonvencionalnega plina za evropsko preskrbo s
plinom
Posebna izdaja Svetovnih energetskih perspektiv 2011 IEA se osredotoča na možno vlogo
nekonvencionalnega zemeljskega plina. Razvoj virov nekonvencionalnega zemeljskega plina
v Evropi bo verjetno vodila Poljska, ki naj bi imela 1,4 – 5,3 Tm3 plina iz skrilavca [WEO
2011], pretežno na severu. Do sredine leta 2011 je Poljska izdala že 86 dovoljenje za
raziskovanje nekonvencionalnega plina.
Vendar pa WEO 2011 vidi številne zapreke, ki jih je treba premagati: „Zaradi relativno
velikega števila vrtin, ki jih bo treba izvrtati, pridobivanje dovoljenj lokalnih organov in
skupnosti morda ne bo enostavno. Obdelava in odstranitev velikih količin odpadne vode
lahko tudi zaplete projekte. Poleg tega bo dostop tretjih oseb do cevovodov zahteval
reformo domače politike.“ Kljub temu pa izgleda, da je potencial velik: „Kljub tehničnim,
okoljskim in zakonskim oviram ima plin iz skrilavca potencial za radikalno spremembo
poljske energetske pokrajine.“ [WEO 2011]
Kljub tem opazkam poročilo vidi le obroben vpliv pridobivanja plina iz skrilavca v Evropi.
Povprečno upadanje pridobivanja domačega plina, tako konvencionalnega kot
nekonvencionalnega, je 1,4 % na leto.
Sledeči izhodiščni izračun scenarija, ki temelji na predstavljenih profilih pridobivanja, skicira
velikost naporov, potrebnih za pretvorbo možnih virov plina iz skrilavca v proizvodnjo.
Skicira tudi največji vpliv vrtanja, ki bi ga morebiti bilo treba opraviti v skrilavcih s plinom.
To potrjuje izjavo, da nekonvencionalni plin verjetno ne bo imel potenciala za zaobrnitev
upadajoče evropske proizvodnje plina.
V Evropi je na voljo približno 100 ploščadi [Thornhäuser 2010]. Predpostavljen povprečni
čas vrtanja 3 mesece na vrtino bi dopuščal izvrtanje največ 400 vrtin letno. To bi pomenilo,
da se vse ploščadi uporabljajo samo za vrtanje v skrilavce s plinom, čeprav vse ploščadi
niso primerne za ta namen, še vedno pa se razvijajo tudi druge vrtine. Če nadalje
domnevamo, da bo stopnja pridobivanja v prvem mesecu 1,4 milijona m³, bo po 5 letih
izvrtanih 2000 vrtin s skupno proizvodnjo 900 milijonov m³/mesec ali 11 milijard m³/leto.
Profil pridobivanja bi bil podoben tistemu na sliki 10, le povečan na večje število vrtin. Te
vrtine bi v naslednjih desetletjih k evropski proizvodnji plina prispevale manj kot 5 % ali 2–
3 % povpraševanja po plinu. Celo nadaljevanje razvoja s to hitrostjo (400 dodatnih vrtin na
leto) bi le obrobno povečalo nadaljnjo proizvodnjo, saj bi strma stopnja upadanja
zmanjšala proizvodnjo za skoraj 50 odstotkov v enem letu, če bi se razvoj novih vrtin
ustavil.
71
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
5.4.3.
Pomen pridobivanja plina iz skrilavca za dolgoročno zmanjšanje emisij CO2
Zaradi kombinacije vseh tehničnih, geoloških in tudi okoljskih vidikov, o katerih
razpravljamo zgoraj, je skoraj nemogoče, da bi celo intenziven razvoj skrilavcev s plinom
lahko imel pomemben vpliv na bodoče evropske emisije CO2.
Kot je bilo že omenjeno, je bil uspeh pridobivanja plina iz skrilavca v ZDA delno omogočen
z znižanjem okoljskih omejitev v okviru Akta o čisti energiji leta 2005. Celo ta intenziven in
poceni razvoj je imel za posledico le 10 % prispevek k proizvodnji zemeljskega plina v ZDA
iz več deset tisoč vrtin.
V vmesnem času je prišlo v ZDA do kontroverznih razprav o hidravličnem lomljenju.
Okoljske omejitve bi lahko zelo hitro še nadalje zmanjšale izkoriščanje plina iz skrilavca,
kot je opisano v študiji panoge, ki jo je izvedel Ernst&Young: „Glavni dejavnik, ki bo
najverjetneje zavrl načrtovano rast pridobivanja plina iz skrilavca, je nova okoljska
zakonodaja.“, in naprej: „Agencija ZDA za zaščito okolja (US Environmental Protection
Agency) trenutno izvaja obširno študijo o vplivu hidravličnega lomljenja na kakovost vode
in zdravje ljudi. Naložbe v izkoriščanje plina iz skrilavca se lahko ustavijo, če bo hidravlično
lomljenje
zaradi
ugotovitev
študije
z
zakonom
prepovedano
ali
znatno
omejeno.“ [Ernst&Young 2010]
Intenziven razvoj pridobivanja plina iz skrilavca v Evropi bi lahko vodil k prispevku do nekaj
odstotkov k evropski proizvodnji plina. Zelo verjetno je, da bo zaradi dolgih časovnih
zamikov proizvodnja v naslednjih 5–10 letih ostala skoraj zanemarljiva.
Vendar pa te trditve ne zanikajo, da bi na regionalni ravni lahko pridobivali določeno
pomembno količino plina.
Če predvidevamo, da bodo okoljske omejitve zvišale stroške in zmanjšale hitrost razvoja,
bo pridobivanje plina iz skrilavca v Evropi ostalo skoraj obrobno.
Evropska proizvodnja plina je že nekaj let v upadanju. Izkoriščanje nekonvencionalnega
plina tega upadanja ne bo ustavilo. Celo panožne študije kažejo, da bo prispevek
pridobivanja plina iz skrilavca k evropski preskrbi s plinom rasel zelo počasi in ne bo
presegel nekaj odstotkov povpraševanja. [Korn 2010]
Pridobivanje nekonvencionalnega plina v Evropi tako ne bo zmoglo zmanjšati potreb po
uvozu zemeljskega plina. To pa ne drži nujno za Poljsko. Tukaj bi lahko imelo viden vpliv,
saj trenutna nizka proizvodnja 4,1 mrd. m3 pokriva približno 30 % nizkega domačega
povpraševanja, ki znaša 13,7 mrd. m3. [BP 2010]
Zaradi naraščajočega povpraševanja po plinu v drugih regijah sveta in upadanja osnovne
proizvodnje v Rusiji ni mogoče izključiti, da v naslednjih dveh desetletjih ne bo mogoče
zvišati uvoza zemeljskega plina v Evropo, kot bi to zahtevale napovedi povpraševanja. V
tem primeru bi imela evropska politika zviševanja povpraševanja po plinu nasprotni učinek
od želenega. Primerni prilagoditveni ukrepi bi prej bili s primernimi spodbudami
kontinuirano zmanjševati skupno povpraševanje po plinu. Naložbe v projekte plina iz
skrilavca bi zelo verjetno lahko imele nasprotni učinek od želenega, saj bi imele kratek, a
omejen vpliv na domačo preskrbo s plinom in bi dajale napačne signale porabnikom in
trgom, naj ohranjajo odvisnost od virov na stopnji, ki je ni mogoče opravičiti z zagotovljeno
preskrbo. Neizogiben hitrejši upad bi poslabšal razmere, saj bi skrajšal razpoložljivi čas za
iskanje nadomestkov ter ker bi bile ogromne naložbe v te projekte in to odvisnost, ki bi jih
bilo bolje uporabiti za prehodne tehnologije, zapravljene.
72
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
6.
ZAKLJUČKI IN PRIPOROČILA
Obstoječi rudarski zakoni v Evropi in povezani predpisi, ki zadevajo rudarske dejavnosti, ne
upoštevajo posebnih vidikov hidravličnega lomljenja. Med predpisi, ki so povezani z
rudarjenjem, evropskih držav članic obstajajo velike razlike. V veliko primerih imajo
rudarske pravice prednost pred pravicami državljanov, lokalni politični organi pa pogosto
nimajo vpliva na možne projekte ali mesta rudarstva, saj o tem odločajo nacionalne ali
državne vlade in njihovi uradi.
V spreminjajočem se socialnem in tehničnem okolju, v katerem so vprašanja podnebnih
sprememb in prehod na trajnostne energetske sisteme glavni prednostni cilj in v katerem
se krepi sodelovanje javnosti na regionalni in lokalni ravni, je treba ponovno oceniti
nacionalne interese za rudarske dejavnosti, interese regionalnih in lokalnih vlad kot tudi
prizadetega prebivalstva.
Prvi pogoj za tako oceno mora biti obvezna analiza življenjskega cikla novih projektov,
vključno s presojo vplivov na okolje. Samo celovita analiza stroškov in koristi zagotavlja
primerno osnovo za odločanje o primernosti posameznih projektov in njihovo utemeljitev.
Tehnologija hidravličnega lomljenja ima velik vpliv v ZDA, ki so trenutno edina država z več
desetletnimi izkušnjami in dolgoročnimi statistikami.
Tehnologija izkoriščanja plina iz skrilavca ima lastnosti, ki med drugim kažejo na
neizogibne vplive na okolje in predstavljajo visoko tveganje, če tehnologija ni primerno
uporabljena, vendar pa je z velikimi nevarnostmi za okolje in zdravje ljudi povezana v
primeru njene pravilne uporabe.
Eden od neizogibnih vplivov je ogromna poraba površine tal in velike spremembe krajine,
saj mora biti gostota vrtin zelo visoka, da bi izvorne kamnine lahko lomili v velikem obsegu
in tako dobili dostop do tam uskladiščenega plina. Posamične vrtalne ploščadi – v ZDA
poročajo o do 6 vrtalnih ploščadi na km² ali celo več – je treba pripraviti, razviti in povezati
s cestami, ki so primerne za težki promet. Črpalne vrtine morajo biti povezane z zbiralnimi
napeljavami z nizkim pretokom, pa tudi s čistilnimi enotami, ki ločujejo odpadno vodo,
kemikalije in težke kovine ali radioaktivne sestavine od pridobljenega plina, preden se letega odvede v obstoječe plinsko omrežje.
Možna tveganja zaradi neprimernega rokovanja vključujejo nesreče, npr. izlive z razlitji
vode za lomljenje, puščanja iz bazenov in cevi za odpadno vodo ali tekočino za lomljenje,
onesnaženje podtalnice zaradi neprimernega rokovanja ali nestrokovnega cementiranja
plašča vrtine. Ta tveganja je mogoče zmanjšati in se jim verjetno izogniti z ustreznimi
tehničnimi direktivami, previdnim rokovanjem in nadzorom s strani javnih oblasti. Vendar
pa vsi ti varnostni ukrepi povečujejo stroške projekta in zmanjšujejo hitrost razvoja. Zato
tveganje nesreč narašča z naraščajočim ekonomskim pritiskom in potrebo po pospešitvi
razvoja. Več vrtin na časovno enoto zahteva večje napore za spremljanje in nadzor.
Končno so določena tveganja neločljivo povezana z nekontroliranim lomljenjem, ki vodi v
nekontrolirano premikanje tekočin za lomljenje ali celo samega zemeljskega plina. Dobro je
na primer znano, da hidravlično lomljenje lahko sproži majhne potrese, ki lahko povzročijo
premikanje plina ali tekočin skozi „naravno“ nastale razpoke.
Izkušnje iz ZDA kažejo, da se v praksi dogaja veliko nesreč. Prepogosto uradne oblasti
kaznujejo podjetja zaradi kršitev. Te nesreče delno povzroča puščajoča ali okvarjena
oprema, delno slaba praksa, katere namen je prihraniti čas in denar, delno nestrokovno
cementiranje vrtin, delno pa onesnaženje podtalnice zaradi nezaznanih puščanj.
73
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
V času, ko je trajnostnost ključ do bodočih operacij, se lahko vprašamo, ali naj bo
vbrizgavanje strupenih kemikalij v tla dovoljeno ali naj bo prepovedano, saj bi taka praksa
omejila ali izključila vsako kasnejšo uporabo onesnažene plasti (npr. za geotermalne
namene) in ker dolgoročni učinki niso raziskani. V območju aktivnega pridobivanja plina iz
skrilavca se vbrizga približno 0,1 – 0,5 litra kemikalij na kvadratni meter.
Emisije toplogrednih plinov so pri zemeljskem plinu navadno manjše kot pri ostalih fosilnih
gorivih za približno 200 g ekvivalenta CO2 na kWh. Zaradi nizke proizvodnje plina na vrtino,
izgub ubežnega metana, večjih naporov za izkoriščanje ter nizkega pretoka v zbiralnih
napeljavah in kompresorjih pa so specifične emisije iz uporaba plina iz skrilavca večje kot iz
polj konvencionalnega plina. Vendar pa ocen iz ZDA ne moremo preprosto prenesti na
evropske razmere. Realistična ocena na podlagi projektnih podatkov še vedno manjka.
Ocena, narejena v tej študiji, je lahko prvi korak k taki analizi.
Veljavni pravni okvir EU zahteva presojo vplivov na okolje le, ko stopnja proizvodnje
dotične vrtine presega 500.000 m3 na dan. Ta meja je daleč previsoka in zanemarja
realnost vrtin za pridobivanje plina iz skrilavca, ki imajo v začetku tipično proizvodnjo reda
velikosti nekaj deset tisoč m³ na dan. Presoja vplivov na okolje s sodelovanjem javnosti bi
morala biti obvezna za vsako vrtino.
Regionalni organi bi morali imeti pravico izključiti občutljiva območja (npr. zaščitena
vodozbirna območja, vasi, orna zemlja itd.) iz možnih dejavnosti hidravličnega lomljenja.
Razen tega bi bilo treba okrepiti avtonomnost regionalnih organov pri odločanju o
prepovedi ali dovoljenju hidravličnega lomljenja na njihovem območju.
Trenutni prednostni položaj raziskav in proizvodnje nafte in plina je treba ponovno oceniti
ob upoštevanju naslednjih dejstev:

evropska proizvodnja plina je v strmem upadanju že nekaj let in pričakovati je, da
bo do leta 2035 upadla še za nadaljnjih 30 odstotkov ali več,

evropsko povpraševanje bo po pričakovanjih do leta 2035 še naprej naraščalo,

uvoz zemeljskega plina bo neizogibno še naprej naraščal, če se ti trendi uresničijo,

nikakor ni zagotovljeno, da bo dodatni uvoz reda velikosti 100 milijard m³ na leto ali
več mogoče uresničiti.
Viri nekonvencionalnega plina v Evropi so premajhni, da bi imeli znaten vpliv na te trende.
To še bolj drži, ker bodo tipični profili pridobivanja dopuščali zajetje le omejenega dela teh
virov. Tudi okoljske obveznosti bodo povečale stroške projektov in zadrževale njihov razvoj.
To bo še nadalje zmanjšalo možni prispevek.
Kakršnikoli že razlogi obstajajo za odobritev hidravličnega lomljenja, utemeljitev, da
prispeva k zmanjševanju emisij toplogrednih plinov, je le redko med njimi. Ravno
nasprotno, zelo verjetno je, da bi imele naložbe v projekte plina iz skrilavca – če sploh –
kratkoročen vpliv na preskrbo s plinom, ki bi lahko bil v nasprotju s cilji, saj bi dajal vtis
zagotovljene preskrbe s plinom v času, ko bi porabniki morali dobiti signal za zmanjšanje te
odvisnosti z varčevanjem, ukrepi za izboljšanje učinkovitosti in zamenjavo.
74
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________
PRIPOROČILA

Ni celovite direktive, ki bi predstavljala evropski zakon o rudarstvu. Javno dostopna,
celovita in podrobna analiza evropskega pravnega okvira, ki zadeva pridobivanje
plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin, ni na voljo in bi jo bilo treba
pripraviti.

Veljavni pravni okvir EU za hidravlično lomljenje, ki je bistveni element pridobivanja
plina iz skrilavca in nafte iz nizkoporoznih kamnin, ima vrsto vrzeli. Kar je najbolj
pomembno, prag za presojo vplivov na okolje, ki jo je treba izvesti za dejavnosti
hidravličnega lomljenja pri pridobivanju ogljikovodikov, je postavljen daleč nad
vsako morebitno industrijsko dejavnost te vrste, zato bi ga bilo treba močno znižati.

Področje uporabe okvirne direktive o vodah bi bilo treba ponovno oceniti in pri tem
posebno pozornost posvetiti dejavnosti lomljenja in njenim možnim vplivom na
površinsko vodo.

V okviru analize življenjskega cikla je podrobna analiza stroškovne učinkovitosti
lahko orodje za oceno celotnih koristi posamezne družbe in njenih državljanov.
Treba je razviti usklajen pristop, ki se bo uporabljal po vsej EU-27, na podlagi
katerega lahko pristojni organi izvedejo svoje ocene analize življenjskega cikla in o
njih razpravljajo z javnostjo.

Oceniti bi bilo treba, ali naj se uporaba strupenih kemikalij za vbrizgavanje na
splošno prepove. Vse kemikalije bi bilo treba vsaj javno razkriti, omejiti število
dovoljenih kemikalij ter nadzorovati njihovo uporabo. Statistične podatke o
vbrizganih količinah in številu projektov bi bilo treba zbirati na evropski ravni.

Okrepiti bi bilo treba regionalne organe, da bodo lahko odločali o dovoljenjih za
projekte, ki vključujejo hidravlično lomljenje. Sodelovanje javnosti in ocene analize
življenjskega cikla bi morali biti pri sprejemanju teh odločitev obvezni.

Če se izda dovoljenje za projekt, bi moral biti nadzor površinskih vodnih tokov in
izpustov v zrak obvezen.

Statistike o nesrečah in pritožbah bi bilo treba zbirati in analizirati na evropski ravni.
Če so projekti odobreni, bi moral pritožbe zbirati in obravnavati neodvisen organ.

Zaradi kompleksne narave mogočih vplivov in tveganj hidravličnega lomljenja za
okolje in zdravje ljudi bi bilo treba razmisliti o razvoju nove direktive na evropski
ravni, ki bi celovito urejala vsa vprašanja s tega področja.
75
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
REFERENCE

Aduschkin V.V., Rodionov V.N., Turuntaev S., Yudin A. (2000). Seismicity in the
Oilfields, Oilfield Review Summer 2000, Schlumberger, URL:
http://www.slb.com/resources/publications/industry_articles/oilfield_review/2000/or20
00sum01_seismicity.aspx

AGS (2011). Arkansas Earthquake Updates, internet-database with survey of
earthquakes in Arkansas, Arkansas Geololigical Survey. 2011. URL:
http://www.geology.ar.gov/geohazards/earthquakes.htm

Arthur J. D., Bruce P.E., Langhus, P. G. (2008). An Overview of Modern Shale Gas
Development in the United States, ALL Consulting. 2008. URL: http://www.allllc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf

Anderson S. Z. (2011). Toreador agrees interim way forward with French Government
in Paris Basin tight rock oil program. February 2011

Arkansas (2011). Fayetteville Shale Gas Sales Information, Oil and Gas Division, State
of Arkansas, URL: http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

Arkansas Oil and Gas Commission. (2011). January 2011. URL:
http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

Armendariz Al (2009). Emissions from Natural Gas Production in the Barnett Shale Area
and Opportunities for Cost-Effective Improvements, Al. Armendariz, Department of
Environmental and Civil Engineering, Southern Methodist University, Dallas, Texas,
ordered by R. Alvarez, Environmental Defense Fund, Austin, Texas., Version 1.1.,
January 26, 2009

Arthur J. D., Bohm B., Coughlin B. J., Layne M. (2008). Hydraulic Fracturing
Considerations for Natural Gas Wells of the Fayetteville Shale. 2008

Blendinger W. (2011). Stellungnahme zu Unkonventionelle Erdgasvorkommen:
Grundwasser schützen - Sorgen der Bürger ernst nehmen - Bergrecht ändern (Antr Drs
15/1190) - Öffentliche Anhörung des Ausschusses für Wirtschaft, Mittelstand und
Energie am 31.05.2011. Landtag Nordrhein-Westfalen, 20. Mai 2011

Bode, J. (2011). Antwort der Landesregierung in der 96. und 102. Sitzung des
Landtages der 16. Wahlperiode am 21. Januar und 17. März 2011 auf die mündlichen
Anfragen des Abgeordneten Ralf Borngräber (SPD) – Drs. 16/3225 Nr. 18 und 16/3395
Nr. 31. Niedersächsischer Landtag – 16. Wahlperiode, Drucksache 16/3591. April 2011

BP (2010).BP Statistical Review of World Energy, June 2010. URL: http://www.bp.com

Charpentier (2010). R.R. Charpentier, T. Cook, Applying Probabilistic Well-Performance
Parameters to Assessments of Shale-Gas Resources, U.S. Geological Survey Open-File
Report 2010-1151, 18p.

Chesakeape (2010).
Annual reports, various editions, Chesapeake corp., URL:
http://www.chk.com/Investors/Pages/Reports.aspx

Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration I, May 2011

Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration II, May 2011

Chon (2011). G. Chon, R.G. Matthews. BHP to buy Chesapeake Shale Assets, Wallstreet
Journal, 22nd February 2011, URL:
http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.ht
ml
76
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________

COGCC (2007). Colorado Oil and Gas Conservation Commission, Oil and Gas
Accountability Project

COGCC Garfield Colorado County IT Department. Gas Wells, Well Permits&Pipelines,
Including Public Lands, Western Garfield County, Colorado, Glenwood Springs, Colorado:
Composed Utilizing Colorado Oil and Gas Conservation Commission Well Site

Colborn T. (2007). Written testimony of Theo Colborn, PhD, President of TEDX, Paonia,
Colorado, before the House Committee on Oversight and Government Reform, hearing
on The Applicability of Federal Requirements to Protect Public Health and the
Environment from Oil and Gas Development, October 31, 2007.

Cook (2010). Cook, Troy and Charpentier, Assembling probabilistic performance
parameters of shale-gas wells: US-Geological Survey Open-File Report 2010-1138, 17p.

D.B. Burnett Global Petroleum Research Institute, Desalination of Oil Field Brine, 2006

Duncan, I., Shale Gas: Energy and Environmental Issues, Bureau of Economic Geology,
2010

EC 2010 Grantham: European Commission – Enterprise and Industry (Grantham J.,
Owens C., Davies E.) (2010). Improving Framework Conditions for Extracting Minerals
for the EU. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/rawmaterials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf [6.6.2011]

EC 2010 MMM: European Commission, Sector “Mining, metals and minerals”. Reference
Documents. (last update: 31/10/2010). URL:
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/metals-minerals/documents/index_en.htm
[6.6.2011]

EC 2011 MW: European Commission – Environment. Summary of EU legislation on
mining waste, studies and other relevant EU legislation. Last updated: 18/02/2011, URL:
http://ec.europa.eu/environment/waste/mining/legis.htm [6.6.2011]

EC 2011 S: European Commission – Environment, Last updated: 19/01/2011, URL:
http://ec.europa.eu/environment/seveso/review.htm [5.6.2011] Review of Seveso II
until June 2015

EC BREF: EC European Commission, Joint Research Centre, Institute for Prospective
Technological Studies, URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ [6.6.2011]

EC LCA: European Commission – Joint Research Centre – Institute for the Environment
and Sustainability: Life Cycle Thinking and Assessment. URL:
http://lct.jrc.ec.europa.eu/index_jrc [16.6.2011]

EC NEEI: European Commission (2010). Natura 2000 Guidance Document. Non-endergy
mineral extraction and Natura 2000. July 2010. URL:
http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_g
uidance.pdf [16.6.2011]

EIA cod: Publications Office of the European Union (2009). Council Directive of 27 June
1985 on the assessment of the effects of certain public and private projects on the
environment – including amendments. This document is meant purely as a
documentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents. June
2009. URL: http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF
[10.6.2011]
77
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________

EPA (2005). The relevant section 322 in the Energy Policy Act of 2005 explicitely
states: ”Paragraph (1) of section 1421(d) of the Safe Drinking Water Act (U.S.C.
300h(d)) is amended to read as follows: (1) Underground injection. – The term
underground injection – (A) means the subsurface emplacement of fluids by well
injection; and (B) excludes – (i) the underground injection of natural gas for purposes
of storage; and (ii) the underground injection of fluids or propping agents (other than
diesel fuels) pursuant to hydraulic fracturing operations related to oil, gas, or
geothermal production activities.” (see Public law 109 – 58 Aug 8 2005; Energy Policy
Act of 2005, Subtitle C Production, Section 322, Page 102.

EPA (2009). Discovery of “fracking” chemical in water wells may guide EPA review,
Inside EPA, Environmental Protection Agency, August 21, 2009,

Ernst&Young (2010)
The global gas challenge, Ernst&Young, September 2010,
page 4, URL:
http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$FILE/The
%20global %20gas %20challenge.pdf

ExxonMobil (2010) H. Stapelberg. Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen
und Nordrhein-Westfalen, Presentation at a hearing on a side event of the German
Parliamentm, organized by the Bündnis90/Die Grünen, Berlin, 29th October 2010

Gény (2010). Florence Gény (2010). Can Unconventional Gas be a Game Changer in
European Gas Markets? The Oxford Institute for Energy Studies, NG 46, December 2010.

Goodman W. R., Maness T. R. (2008). Michigan’s Antrim Gas Shale Play—A Two-Decade
Template for Successful Devonian Gas Shale Development. September 2008

Goodrich (2010)
Goodrich Petroleum Corporation Presentation at the IPAA oil and
gas investment symposium, New York, New York, 11th April 2010, URL:
http://www.goodrichpetroleum.com/presentations/April2010.pdf

Grieser B., Shelley B. Johnson B.J., Fielder E.O., Heinze J.R., and Werline J.R. (2006).
Data Analysis of Barnett Shale Completions: SPE Paper 100674

Hackl (2011). Personal communication with the responsible employee of a huge
European reinsurance company. March 2011.

Harden (2007). Northern Trinity/Woodbine GAM Assessment of Groundwater Use in the
Northern Trinity Aquifer Due to Urban Growth and Barnett Shale Development,
prepared for Texas Water Development Board, Austin Texas, TWDB Contract Number:
0604830613, URL:
http://rio.twdb.state.tx.us/RWPG/rpgm_rpts/0604830613_BarnetShale.pdf

Hejny H., Hebestreit C. (2006). EU Legislation and Good Practice Guides of Relevance
for the EU Extractive Industry. December 2006. URL:
http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Paper %20Hejny %20TAIEX
%202006 %20Tallinn.pdf [6.6.2011]

Howarth B., Santoro R., Ingraffea T. (2011) Developing Natural Gas in the Marcellus
and other Shale Formations is likely to Aggravate Global Warming. March 2011

Ineson, R. (INGAA Foundation) Changing Geography of North American Natural Gas,
April 2008, Page 6]
78
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________

Kim Y.J., Lee H.E., Kang S.-A., Shin J.K., Jung S.Y., Lee Y.J. (2011). Uranium Minerals
in black shale, South Korea, Abstract of Presentation to be held at the Goldschmidt
2011 Conference, Prague, August 14-19, URL:
http://www.goldschmidt2011.org/abstracts/originalPDFs/4030.pdf

Kohl (2009). The Paris oil shale basin – Hype or Substance?, K. Kohl, Energy and
Capital, 23rd November 2009, URL: http://www.energyandcapital.com/articles/parisbasin-oil-shale/1014

Korn (2010). Andreas Korn, Prospects for unconventional gas in Europe, Andreas Korn,
eon-Ruhrgas, 5th February 2010, URL:
http://www.eon.com/de/downloads/ir/20100205_Unconventional_gas_in_Europe.pdf

Kullmann U. (Federal Ministry of Economics and Technology) (2006). European
legislation concerning the extractive industries. URL:
http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/European %20legislation
%202006.pdf [6.6.2011]

Kummetz D., Neun Lecks – null Information (nine leaks, zero information), taz, January
10, 2011, URL: http://www.taz.de/1/nord/artikel/1/neun-lecks-null-information/

Laherrere (2011) Laherrère J.H. 2011 «Combustibles fossiles: donnees, fiabilite et
perspectives» Ecole Normale Superieure CERES-04-02 Choix energetiques Paris 7 avril.
URL : http://aspofrance.viabloga.com/files/JL_ENS_avril2011.pdf

Leteurtrois J.-P., J.-L. Durville, D. Pillet, J.-C. Gazeau (2011). Les hydrocarbures de
roche-mère en France, Rapport provisoire, Conseil général de l’énergie et des
technologies, CGEIT n° 2011-04-G, Conseil général de l’énvironment et du
développement durable, CGEDD n° 007318-01

Lobbins C. (2009). Notice of violation letter from Craib Lobbins, PA DEP Regional
Manager, to Thomas Liberatore, Cabotr Oil& Gas Corporation, Vice President, February
7, 2009.

Louisiana Department of Natural Resources (LDNR). Number of Haynesville Shale Wells
by Month. June 2011

Lustgarten A. (2008). Buried Secrets: Is Natural Gas Drilling Endangering U.S.Water
Supplies?, Pro Publica,November 13, 2008.

Michaels, C., Simpson, J. L., Wegner, W. (2010). Fractured Communities: Case Studies
of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. September 2010

NDR (2011). Grundwasser von Söhlingen vergiftet? News at Norddeutscher Rundfunk,
January 10, 2011, 18.25 p.m., URL:
http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/heide/erdgas109.html

New York City Department of Environmental Protection (NYCDEP). (2009). Rapid Impact
Assessment report: Impact Assessment of Natural Gas Production in the New York City
Water Supply Watershed. September 2009

NGE 2011: Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/shale-gasregulatory-framework-work-progress.htm [6.6.2011]

Nonnenmacher P. (2011). Bohrungen für Schiefergas liessen die Erde beben, Basler
Zeitung, June 17, 2011.

Nordquist (1953). "Mississippian stratigraphy of northern Montana", Nordquist, J.W.,
Billings Geological Society, 4th Annual Field Conference Guidebook, p. 68–82, 1953
79
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________

NYC Riverkeeper, Inc. (2010). Fractured Communities – Case Studies of the
Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. p. 13. September 2010. URL:
http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-CommunitiesFINAL-September-2010.pdf [16.6.2011]

ODNR (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in
Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. Ohio Department of Natural Resources,
Division of Mineral Resources Management, September 1, 2008.

OGP International Association of Oil & Gas Producers (2008). Guidelines for the
management of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) in the oil and gas
industry. September 2008

Ohio Department of Natural Resources (ODNR), Division of Mineral Resources
Management. (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of
Aquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. September 2008

Osborn St. G., Vengosh A., Warner N. R., Jackson R. B. (2011). Methane contamination
of drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing. April 2011

PA DEP (2009). Proposed Settlement of Civil Penalty Claim, Permit Nos. 37-125-2316500, Pennsylvania Department of Environmental Protection, September 23, 2009, URL:
http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_ass
essment090923.pdf

PA DEP (2010). Department of Environmental Protection fines Atlas $85000 for
Violations at 13 Well sites, January 7, 2010, URL:
http://www.portal.state.pa.us/portal/server.pt/community/newsroom/14287?id=2612&
typeid=1

Papoulias F. (European Commission, DG Environment) (2006). The new Mining Waste
Directive towards more Sustainable Mining. November 2006. URL:
http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Mining %20waste %20dir
%20- %20Tallinn %2030-11-06.pdf [6.6.2011]

Patel 2011. French Minister Says “Scientific” Fracking Needs Struict Control, Tara Patel,
Boloombnerg News, 1st June 2011, see at http://www.bloomberg.com/news/2011-0601/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html

Penn State, College of Agricultural Science. (2010). Accelerating Activity in the
Marcellus Shale: An Update on Wells Drilled and Permitted. May 2010. URL:
http://extension.psu.edu/naturalgas/news/2010/05/accelerating-activity

Petroleum Technology Alliance Canada (PTAC). (2011). Evolving Water Use Regulations
British Columbia Shale Gas. 7th Annual Spring Water Forum May 2011

Pickels, M. (2010). Moon's Atlas Energy Resources fined $85K for environmental
violations, January 09, 2010, URL:
http://www.pittsburghlive.com/x/dailycourier/s_661458.html#ixzz1Q1X8kCXz

PLTA (2010). Marcellus Shale Drillers in Pennsylvania Amass 1614 Violations since 2008,
Pennsylvania Land Trust Association (PLTA), September 1, 2010, URL:
http://conserveland.org/violationsrpt

Quicksilver. (2005). The Barnett Shale: A 25 Year “Overnight” Success. May 2005

Raestadt (2004). Nils Raestadt. Paris Basin – The geological foundation for petroleum,
culture and wine, GeoExpoPro June 2004, p. 44-48, URL:
http://www.geoexpro.com/sfiles/7/04/6/file/paris_basin01_04.pdf
80
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________

Resnikoff M. (2019). Memo. June 2010. URL:
http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-3010.pdf

RRC (2011)

Safak S. (2006). Discussion and Evaluation of Mining and Environment Laws of Turkey
with regard to EU Legislation. September 2010. URL:
http://www.belgeler.com/blg/lgt/discussion-and-evaluation-of-mining-andenvironment-laws-of-turkey-with-regard-to-eu-legislation-turk-maden-ve-cevrekanunlarinin-avrupa-birligi-mevzuatiyla-karsilastirilmasi-ve-degerlendirilmesi [6.6.2011]

Schaefer (2010). Keith Schaefer, The Paris Basin Oil Shale Play, Oil and Gas
Investments Bulletin, 30th December 2010, see at http://oilandgasinvestments.com/2010/investing/the-paris-basin-oil-shale-play/

Schein G.W., Carr P.D., Canan P.A., Richey R. (2004). Ultra Lightweight Proppants:
Their Use and Application in the Barnett Shale: SPE Paper 90838 presented at the SPE
Annual Technical Conference and Exhibition, 26-29 September, Houston, Texas.

Schuetz M (European Commission: Policy Officer Indigenous Fossil Fuels) (2010).
Schiefergas: Game-Changer für den europäischen Gasmarkt? October 2010

SDWA (1974). Safe Drinking Water Act, codified generally at 42 U.S.C. 300f-300j-25,
Public Law 93-523, see art. 1421(d).

SGEIS (2009) Supplemental Generic Environmental Impact Statement (SGEIS) prepared
by the New York State Department of Environmental Conservation (NYSDEC), Division
of Mineral Resources on the Oil, Gas and Solution Mining Regulatory Program, Well
Permit Issuance for Horizontal Drilling and High-Volume Hydraulic Fracturing to Develop
the Marcellus Shale and Other Low-Permeability Gas Reservoirs, Draft September 2009,
URL: http://dec.ny.gov/energy/45912.html, and Final Report 2010, URL:
http://www.dec.ny.gov/energy/47554.html

Stapelberg H. H. (2010). Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen und
Nordrhein-Westfalen. Oktober 2010

Sumi L. (2008). Shale gas: focus on Marcellus shale. Report for the Oil & Gas
Accountability Project/ Earthworks. May 2008

Swanson V.E. (1960). Oil yield and uranium content of black shales, USGS Series
Numbered No. 356-A, URL: http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp356A

Sweeney M. B, McClure S., Chandler S., Reber C., Clark P., Ferraro J-A., JimenezJacobs P., Van Cise-Watta D., Rogers C., Bonnet V., Shotts A., Rittle L., Hess S. (2010).
Marcellus Shale Natural Gas Extraction Study - Study Guide II - Marcellus Shale Natural
Gas: Environmental Impact. January 2010

Talisman (2011). A list of all notices of violations by Talisman received from the PA DEP,
are listed at URL: http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-ofviolation/how-were-doing.html

TCEQ (2010). Health Effects Review of Barnett Shale Formation Area Monitoring
Projects including Phase I (August 24-28, 2009), Phase II (October 9-16, 2009), and
Phase III (November 16-20, 2009): Volatile Organic Compound (VOCs), Reduced Sulfur
Compounds (RSC), Oxides of Nitrogen (NOx), and Ifrared(IR) Camera Monitoring,
Interoffice Memorandum, Document Number BS0912-FR, Shannon Ethridge, Toxicology
Division, Texas Commission on Environmental Quality, January 27, 2010.
see Texas Railroad Commission (2011)
81
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________

Teßmer D. (2011). Stellungnahme Landtag NRW 15/621 zum Thema:
“Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen – Sorgen der Bürger ernst
nehmen – Bergrecht ändern”. Report on legal framework concerning exploitation of
shale gas. May 2011.

Texas Rail Road Commission (RRC). (2011). URL: http://www.rrc.state.tx.us/

Thonhauser (2010): G. Thonhäuser. Presentation at the Global Shale Gas Forum, Berlin,
6-8th September 2010, Cited in “The Drilling Champion of Shale gas”, Natural Gas for
Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/?p=2342

Thyne G. (2008). Review of Phase II Hydrogeologic Study, Prepared for Garfield County,
December 20, 2008, URL:
http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/Glen
woodMasterPage.html

Tiess G. (2011). Legal Basics of Mineral Policy in Europe – an overview of 40 countries.
Springer, Wien, New York.

Total (2011). The main sources of unconventional gas, internet presentation of Total.
URL: http://www.total.com/en/our-energies/natural-gas-/exploration-andproduction/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html
[15.06.2011]

United States Environmental Protection Agency (EPA), Office of Research and
Development. (2011). Draft Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing
on Drinking Water Resources. February 2011

US EIA, (2011). World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions
Outside the US, US- Energy Information Administration, April 2011. URL:
http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/?src=email

UWS Umweltmanagement GmbH. All relevant legislation on german and european level
concerning environmental protection, security at work, emissions, etc. URL:
http://www.umwelt-online.de/recht/wasser/ueber_eu.htm [6.6.2011]

Waxman H., Markey E., DeGette D. (United States House of Representatives Committee
on Energy and Commerce) (2011). Chemicals Used in Hydraulic Fracturing. April 2011.
URL:
http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic
%20Fracturing %20Report %204.18.11.pdf [6.6.2011]

Weber L. (2006). Minerals Policy in Austria in the Framework of EU Legislation.
Presentation at TAIEX-Meeting Tallinn 2006. URL:
http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Taiex_tallinn_weber.pdf
[6.6.2011]

WEC (2010). 2010 Survey of Energy Resources, World Energy Council, London, 2010,
URL: www.worldenergy.org

WEO (2011). World Energy Outlook 2011, special report: Are we entering a golden age
of gas?, International Energy Agency, Paris, June 2011, URL:
http://www.worldenergyoutlook.org/golden_age_gas.asp

Witter R., Stinson K., Sackett H., Putter S. Kinney G. Teitelbaum D., Newman L. (2008).
Potential Exposure-Related Human Health Effects of Oil and Gas Development: A White
Paper, University of Colorado Denver, Colorado School of Public Health, Denver,
Colorado, and Colorado State University, Department of Psychology, Fort Collins,
Colorado, September 15, 2008.
82
Vplivi pridobivanja plina in nafte iz skrilavca na okolje in zdravje ljudi
_______________________________________________________________________

Wolf (2009). Town of Dish, Texas, Ambient Air Monitoring Analysis, Final Report,
prepared by Wolf Eagle Environmental, September 15, 2009, URL:
www.wolfeagleenvironmental.com

Wood R., Gilbert P., Sharmina M., Anderson K. (2011). Shale gas: a provisional
assessment of climate change and environmental impacts. January 2011

Zeeb H., Shannoun F. (2009). WHO handbook on indoor radon: a public health
perspective. World Health Organization (WHO) 2009
83
Tematski sektor A: Ekonomska in znanstvena politika
_________________________________________________________________
PRILOGA: PRETVORBENI FAKTORJI
Tabela: Običajne enote v ZDA
Enota
1 palec (in)
1 čevelj (ft)
1 jard (yd)
1 milja (mi)
1 kvadratni čevelj (sq ft) ali (ft2)
1 jutro (acre)
1 kubični čevelj (cu ft) ali (ft3)
1 yard (cu yd) ali (yd3)
1 jutro-čevelj (acre ft)
1 ameriška galona (gal)
1 sod (bbl)
1 mernik (bu)
1 funt (lb)
1 (kratka) tona
Fahrenheit (F)
1 britanska toplotna enota (BTU) ali (Btu)
ustrezna SI-enota
2,54 cm
0,3048 m
0,9144 m
1,609344 km
0,09290341 m2
4046,873 m2
28,31685 l
0,7645549 m3
1233,482 m3
3,785412 l
158,9873 l
35,23907 l
453,59237 g
907,18474 kg
(5/9) * (F – 32)° C
1055,056 J
Vir: http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement
84
`