حقيقة الشق تحت الأرض / كريس موني

إن إحداث شقوق في طبقة الصخر الزيتي مرة واحدة لإطلاق الغاز الطبيعي قد لا يعرض مصادر مياه الشرب للخطر، ولكن التشقق المتكرر يمكن أن يمثل مشكلة

إذا كان تكسير الصخر الزيتي تحت الأرض باستخدام المياه، والمعروف باسم التكسير، يلوث مياه الشرب في الولايات المتحدة؟ احتدم النقاش وبدأ العلماء في إبداء رأيهم.

حضر أنتوني إنجرافي، أستاذ الهندسة بجامعة كورنيل والخبير في طريقة التنقيب عن الغاز الطبيعي المثيرة للجدل، مؤتمرًا استضافته وكالة حماية البيئة الأمريكية في أرلينجتون بولاية فيرجينيا في مارس/آذار 2011. وبعد المؤتمر كان لديه الكثير ليقوله حول هذا الموضوع. وهناك التقى بعلماء من شركات الغاز والحفر الرائدة: ديفون للطاقة، وتشيسابيك، وهاليبرتون. واجتمع العلماء لمساعدة الوكالة في تحديد السؤال: هل تتسبب هذه الطريقة بالفعل في تدفق مواد كيميائية سامة وغازات إلى مصادر مياه الشرب في عدة ولايات أمريكية، كما يتهم معارضوها؟ الجواب هو في قلب النزاع المتصاعد في ولاية نيويورك وبنسلفانيا وتكساس وكولورادو، وكذلك في أستراليا وفرنسا وكندا.

تم استخدام الطريقة الأساسية، واسمها الكامل التكسير الهيدروليكي، في الآبار التقليدية منذ أواخر الأربعينيات. عندما يخترق عمود البئر العمودي طبقة من الصخر الزيتي، يتم حقن الماء والرمل المعالج كيميائيًا تحت ضغط عالٍ لتكسير الصخور وتكسيرها وإطلاق الغاز الطبيعي المحتجز فيها. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، تم دمج هذه الطريقة مع تقنية أحدث تعرف باسم الحفر الاتجاهي، أو الحفر الأفقي. ومن الممكن بهذه الطريقة تدوير رأس حفر التسوية إلى الأسفل حتى 40 درجة ومن ثم مواصلة الحفر على طول الطبقة الموازية للأرض لمسافة مئات، بل آلاف الأمتار الإضافية. ونتيجة لذلك يحدث "ذعر الغاز". فجأة أصبح من الممكن الوصول إلى طبقات بعيدة من الصخر الزيتي الغني بالميثان. ووفقا للتقديرات، هناك حوالي 20 تريليون متر مكعب من هذا الغاز الصخري "غير التقليدي" متاح في الولايات المتحدة، وهو ما يكفي للاستهلاك لعقود من الزمن. ومع ذلك، تشير مراسلات البريد الإلكتروني الخاصة بصناعة الوقود والتي نشرت في يونيو 90 في صحيفة نيويورك تايمز إلى أن هذا المورد قد يكون أكثر تكلفة وأكثر صعوبة في استغلاله مما تدعي الشركات.

وينبع العيب الرئيسي من حقيقة أن التكسير الأفقي يتطلب كميات هائلة من الماء والمواد الكيميائية التي لا حاجة إليها في الآبار العمودية. هناك حاجة أيضًا إلى برك وخزانات ضخمة لتخزين المياه الغنية بالمواد الكيميائية التي تأتي ذهابًا وإيابًا من الآبار بعد التكسير الهيدروليكي.

جلس إنجرافي في قاعة المؤتمرات وشاهد علماء الصناعة يرفضون بشكل عرضي الأفكار القائلة بأن التكسير الهيدروليكي كان يتسبب في تلوث آبار مياه الشرب وإشعال النيران في صنابير المطبخ. ففي نهاية المطاف، ووفقاً لمنطقهم، قد تكون طبقات الصخر الزيتي مدفونة على عمق ميل أو ميلين، وتفصلها بالكامل مئات الأمتار من الصخور عن طبقات المياه الجوفية الأقرب إلى السطح. وهذا هو بالضبط السبب وراء صعوبة استغلالها حتى الآن. قد يكون لانفجار الكراك قوة كبيرة، ولكن ليس بهذه القوة. ومن وجهة نظرهم فإن هذه الطريقة غير قادرة على شق مثل هذه الطبقة السميكة من الصخور وإحداث اتصال من خلال الشقوق التي ستحدث بين أنفاق الحفر الأفقية والمياه الجوفية القريبة من الأرض.

يقول إنجرافي، الذي اعتاد العمل مع شركة إمدادات الغاز العالمية شلمبرجير، لكنه برز فيما بعد كواحد من أبرز النقاد العلميين للاندفاع نحو الغاز: "لقد رأيت شرائح PowerPoint جميلة تصف ما يعتقدون أنه يحدث بالفعل". "في كل من المحاضرات، اختتم المحاضر باستنتاج مفاده أن هذا غير محتمل إلى حد كبير"، ومع ذلك، يوضح إنجرافي، أن هذه التحليلات أخذت في الاعتبار "صدعًا" واحدًا فقط: انفجار مائي واحد فقط، في نفق أفقي واحد، مرة واحدة فقط. لكن من أجل تحقيق أقصى قدر من الوصول إلى الغاز، قد تقوم الشركات بحفر أكثر من عشرة أنفاق أفقية قريبة من بعضها البعض في موقع واحد، وقد تقوم بشق النفق في أقسام مختلفة في كل بئر وربما حتى عدة مرات.

يقول إنجرافي إنه يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار "الأبعاد الثلاثة للمكان والزمان". وهو يشك في أن صدعًا أفقيًا واحدًا يمكن أن يربط طبقات الصخر الزيتي بالسطح. لكن "إذا نظرت إلى المشكلة كما وصفتها للتو، فأعتقد أن الفرص تتزايد. كم ثمن؟ لا أعرف."

مذنب بحكم التعريف

لقد قام العلماء وواضعو المعايير الذين يحاولون الآن الإجابة على هذا السؤال المعقد بتأخير الموعد النهائي قليلاً. كان ينبغي علينا إجراء مثل هذه الدراسات قبل أن الكراك أصبح مثيرًا للجدل. أصبحت هذه الطريقة الآن سببًا للصراع السياسي بعد أن كشفت وزارة حماية البيئة بولاية نيويورك مؤخرًا عن خطتها لمنح شركات الحفر إمكانية الوصول إلى 85٪ من مساحة Marcellus وUtica، وهما تكوينان من الصخر الزيتي يقعان في هذه الولاية. سيتم حظر التكسير الهيدروليكي في مستجمعات المياه في مدينتي نيويورك وسيراكيوز لأن إمدادات المياه لهذه المدن لا يتم تصفيتها من المصدر إلى المستهلك المدني.

واستندت الإدارة في موافقتها بعد دراسة العديد من الدراسات، وقالت إنها تخطط لتنظيم جميع أعمال الحفر بأنظمة صارمة. تلغي هذه الإجراءات بشكل فعال لائحة سابقة كانت تحظر التكسير الهيدروليكي في جميع أنحاء البلاد، وهذا على الرغم من أن وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) لا تزال في خضم دراسة السلامة، والتي من المقرر الانتهاء من كتابة المسودة الأولى منها في وقت لاحق. نهاية عام 2012. ونشرت الإدارة في نيويورك، التي لا تريد انتظار التقرير العلمي لوكالة حماية البيئة، لوائحها النهائية في أكتوبر 2011 وفتحتها للتعليق العام في أوائل ديسمبر.

إن الضغط من أجل الحفر في نيويورك قبل نشر نتائج اختبار وكالة حماية البيئة يجبر الخبراء على تحديد أي الادعاءات ضد هذه الطريقة لها وزن وأيها يتطلب دراسات جديدة. تعتمد الإجابات على هذا الموضوع المربك للغاية في النهاية على التعريفات المختلفة لمفهوم الكراك.

إذا أشرنا إلى عملية التنقيب عن الغاز غير التقليدي برمتها من البداية إلى النهاية، فهو مذنب بالفعل بارتكاب العديد من الجرائم الخطيرة. وتتطلب هذه العملية الصناعية الضخمة كمية لا تصدق من المياه، تتراوح بين 7 و15 مليون لتر لكل نفق أفقي، بالإضافة إلى حوالي 60,000 ألف إلى 240,000 ألف لتر من المواد الكيميائية، وكل هذا يعادل عدد الآبار في موقع الحفر الواحد. ويتطلب نقل هذه السوائل أساطيل كاملة من الناقلات وصهاريج التخزين الكبيرة.

ثم عليك معالجة المياه العائدة من الحفر. يعود ويخرج ما يصل إلى 75% من المياه التي يتم ضخها تحت الضغط. وهذه المياه محملة ليس فقط بمزيج من المواد الكيميائية المستخدمة لتسهيل تدفق سائل التكسير وحماية خط الأنابيب وقتل البكتيريا والعديد من الأغراض الأخرى، ولكن أيضًا بالمواد المشعة والأملاح التي تخرج من الطبقات الجوفية نفسها. وينبغي تخزين المياه السامة في الحقل ومن ثم نقلها إلى مرافق المعالجة أو لإعادة استخدامها. تقوم معظم الشركات بتخزين المياه في حفر مفتوحة تحفرها. تطلب العديد من الولايات في الولايات المتحدة من الشركات تغطية قاع الحفرة بأغطية بلاستيكية لمنع التسربات. بل إن البعض منهم يشترط أن تكون الحفر بعيدة بما فيه الكفاية عن مصادر المياه السطحية. وتكمن المشكلة في أنه حتى لو تم اتخاذ الإجراءات الوقائية المناسبة، فقد تتمزق بطانة الحفر وقد تفيض الحفر بعد هطول الأمطار الغزيرة. ووفقا لفواتير ولاية نيويورك، سيتم السماح بتخزين المياه المعالجة فقط في حاويات مغلقة واتخاذ التدابير المناسبة لمنع تسربها.

كل هذه العمليات يمكن أن تسبب حوادث. "هذه ليست صناعة خالية من المخاطر"، كما يوضح تيري إنجيلدر، خبير التكسير الهيدروليكي في جامعة ولاية بنسلفانيا، والذي يدعم هذه العملية بشكل عام، لكنه ينتقد أحيانًا الشركات المشاركة فيها. في الواقع، وثقت سلسلة من التحقيقات التي أجرتها صحيفة نيويورك تايمز احتمال تلوث أحواض تصريف الأنهار الرئيسية في ولاية بنسلفانيا، مثل نهر سسكويهانا ونهر ديلاوير، بسبب عدم كفاية معالجة المياه العائدة من الآبار. كانت رائحة الحنفيات المنزلية في البلاد كريهة أو اشتعلت فيها النيران، وتمت مقاضاة الشركات وتغريمها. وفي القضية الأخيرة، فرضت إدارة حماية البيئة في ولاية بنسلفانيا غرامة قدرها مليون دولار على شركة تشيسابيك لقيامها بتلويث 16 بئر مياه عائلية بغاز الميثان نتيجة لممارسات الحفر غير السليمة.

لا يمكن إلقاء اللوم على كل هذه الإخفاقات إلا إذا كان مصطلح التكسير يشمل العملية الصناعية بأكملها. ولكن هذا لا يمكن أن يتم إذا كان يشمل فقط التفجير تحت الأرض بالمياه المخصصة لتكسير الصخور بعد الحفر. وحتى الأشخاص المنغمسون في الموضوع قد يختلفون في آرائهم حول هذا الموضوع الأساسي. "هناك ثغرة في استخدام الكميات الكبيرة من المواد الكيميائية، لكنها في الواقع تشكل تهديدا صناعيا عاديا وليس تهديدا من عملية التكسير نفسها"، كما يؤكد فال واشنطن، الذي عمل سابقا في إدارة حماية البيئة في ولاية نيويورك. . لكن إنجرافي من جامعة كورنيل يرى الأمور بشكل مختلف: "أود أن تتوقف الصناعة عن لعب دور "الكراك لا يسبب التلوث". عليك أن تقوم بالحفر للتصدع. إنهم يختبئون وراء الدلالات والتعريفات.

ولكن لإثبات أن الكراك، كماصناعة يحددها، هي المشكلة، نحتاج إلى دراسة الادعاء الأكثر شهرة، ولكن الأصعب في إثباته: فكرة أن التهديد المذكور ينبع من حقيقة أن الانفجارات المكثفة للمياه الجوفية تسبب مباشرة تلوث مياه الشرب . وبحسب هذا الادعاء، تفتح الانفجارات مسارات غير متوقعة يمكن من خلالها للغاز أو السائل أن يتحرك ويتدفق من طبقات الصخر الزيتي العميقة إلى المياه الجوفية القريبة من الأرض.

الجاني ملموسة

لمعرفة مدى تعقيد المشكلة، دعونا نلقي نظرة على إجراءات الإنفاذ التي اتخذتها وكالة حماية البيئة ضد شركة الغاز Range Resources في فورت وورث، تكساس، وهي الشركة التي تقوم بالتنقيب في الصخر الزيتي الشهير في بورنيت. ادعت وكالة حماية البيئة أن بئرين لمياه الشرب يقعان بالقرب من اثنين من آبار الغاز التابعة للشركة ملوثان بغاز الميثان من مصدر عميق "مولد للحرارة". ويتم إنشاء مثل هذا الغاز في طبقات الصخر الزيتي، على عكس غاز الميثان "الحيوي" الذي تنتجه البكتيريا في جيوب تحت الأرض قريبة من الأرض، في الأعماق التي تميز أيضًا طبقات المياه الجوفية لمياه الشرب. وزعمت وكالة حماية البيئة أيضًا أن أحد آبار المياه يحتوي أيضًا على مواد كيميائية تستخدم أحيانًا في التكسير الهيدروليكي، مثل البنزين، وأن المياه المنتجة منه قابلة للاشتعال.

وأمرت وكالة حماية البيئة الشركة بتوفير المياه النظيفة للأطراف المتضررة، وتحديد ما إذا كانت الآبار الأخرى القريبة ملوثة أيضًا واتخاذ عدة خطوات أخرى. وكان رد فعل شركة الغاز قويا. وقد برأتها أمام المحكمة من أي مسؤولية بالاعتماد على "المسافات الأفقية والرأسية الكبيرة" بين المواقع. وفي منتصف سبتمبر 2011، تمت مناقشة الأمر في محكمة الاستئناف الأمريكية. ولكن من الأهمية بمكان أنه حتى لو كانت وكالة حماية البيئة على حق، وكانت شركة Range Resources هي المسؤولة عن الخطأ، فإن ذلك لا يثبت أن صدعًا عميقًا في الأرض هو السبب. وطالبت وكالة حماية البيئة الشركة بتحديد "مسارات تدفق الغاز" التي ساهمت في الحادث، وهناك العديد من المسارات المحتملة. من الممكن أن يكون الغاز قد هاجر على طول الطريق من الصخر الزيتي المكسور على طول مسار غير معروف. ولكن من المحتمل أن يكون السبب في ذلك هو سوء إغلاق البئر العمودي الأقرب إلى السطح.

في مثل هذه التلوثات، تشير شركات الحفر عادة إلى عيوب في طبقة الأسمنت العازلة. وفقًا لتعريف الصناعة، فهو ليس جزءًا من عملية التكسير. وفي الطريق إلى الأسفل، فإن أي حفر يمر عبر طبقات قريبة من الأرض تحتوي على مياه جوفية، وقد يمر أيضًا عبر جيوب غازية غير معروفة. يقوم الحفارون بملء الفراغ الموجود بين أنبوب الغاز وجدران البئر بالخرسانة بحيث لا يمكن للغاز الخفيف أن يرتفع إلى خارج الأنبوب وربما يتسرب إلى المياه الجوفية. قد يؤدي أيضًا الفشل في الختم إلى تسرب المياه المحملة بالمواد الكيميائية والتي تعود عند ضغط مرتفع بعد الشق.

يعتبر الختم بالخرسانة "الحلقة الضعيفة" الأوضح والأبسط، كما يقول أنتوني جورودي، عالم الهيدرولوجيا ومستشار شركات الغاز، الذي يدعم عملية التكسير الهيدروليكي. ويتفق علماء آخرون بشدة. "إذا قمت بعمل سيئ في إغلاق البئر، فإنك تفتح طريقًا محتملاً لتسرب المواد"، يوضح عالم البيئة وخبير الموارد المائية روبرت بي. جاكسون من كلية نيكولاس للبيئة بجامعة ديوك. وعلى الرغم من اللوائح التي تشرف على سد الآبار بالخرسانة، وعلى الرغم من الجهود التي تبذلها الصناعة لتحسين ممارسات العمل، فقد لا يكون من الممكن حل المشكلة بشكل كامل. يقول إنجرافي: "إن نسبة كبيرة من المواد المانعة للتسرب الخرسانية ستفشل في مهمتها". "سيكون الأمر دائما هكذا. إنه ببساطة جزء من قواعد اللعبة في هذا المجال".

يعد التلوث الناتج عن سوء الغلق مشكلة طويلة الأمد في الآبار العمودية التقليدية، حيث يتم أيضًا استخدام التكسير الهيدروليكي في بعض الأحيان. ووفقا لفال واشنطن، الذي عمل في وزارة الحفاظ على البيئة في ولاية نيويورك، "لدينا الكثير من الآبار في الجزء الغربي من الولاية التي أنتجت النفط والغاز لعقود من الزمن. لقد كان التكسير الهيدروليكي دائمًا وسيلة لاستخراج الغاز من طبقات الصخر الزيتي الصلبة جدًا. لقد تم قبول هذه الطريقة لمدة 20 عامًا ربما." لكن الفرق هو أنه الآن في الحفر الأفقي "بسبب الأعماق التي يوجد فيها الغاز، وبسبب الجمع بين التكسير والحفر الأفقي، يتم اليوم استخدام ملايين اللترات في كل كسر بدلا من 300,000 ألف لتر كما في الماضي، "عدا عن زيادة كمية المواد الكيميائية المصاحبة له.

خطير في أي عمق؟

وقد تسبب سوء الغلق في عدة حالات من تلوث المياه الجوفية بسبب التنقيب عن الغاز بالطرق الجديدة، بما في ذلك التلوث الذي تم تغريم شركة تشيسابيك بسببه مليون دولار. "إن هجرة الميثان تمثل بالفعل مشكلة في بعض المناطق. يقول إنجيلدر: "هذه حقيقة حقيقية تمامًا". والسؤال هو إذا كان هناك أسباب أخرى. إذا كانت مشكلة تلوث المياه الجوفية تتلخص حقا في الختم، فقد يزعم المرء أن تعريف التكسير الذي تستخدمه الصناعة مقبول، وأن هناك حاجة إلى قواعد تنظيمية أكثر صرامة لمراقبة الشركات عند الحفر - وهي على وجه التحديد التدابير التي تقترحها ولاية نيويورك الآن.

نشر جاكسون وزملاؤه مؤخرًا في دورية الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية الدراسة الأكثر إثارة للاهتمام حول هجرة الغاز المحتملة. لديها بعض النتائج لصالح علماء البيئة ولكن أيضًا لصالح الصناعيين. يقول جاكسون إن ردود الفعل التي تلقاها عندما تم نشر هذا المقال المثير للجدل تراوحت بين عبارات مثل "لقد أنقذت حياتي" إلى "سيطر على نفسك وابدأ في فعل شيء مفيد!"

قام فريق جاكسون بتحليل عينات من أكثر من 60 بئر مياه خاصة تقع فوق تكوين Marcellus Shale في شمال شرق ولاية بنسلفانيا وتكوين Utica في شمال ولاية نيويورك. ووجد غاز الميثان في 51 منها، ووجد أن الآبار القريبة من مواقع الحفر تحتوي على كميات أكبر بكثير من الغاز. حدد التحليل الكيميائي أن جزءًا كبيرًا من هذا الميثان هو من النوع الحراري العميق وليس من النوع الحيوي الذي تنتجه البكتيريا بالقرب من السطح.

ومع ذلك، لم تحتوي أي من العينات على سوائل أو أملاح متكسرة مميزة للطبقات الصخرية العميقة. لذلك يعتقد جاكسون أن معظم التلوث يرجع إلى سوء إغلاق وإغلاق الآبار. ويثير احتمالًا آخر: بعض الشقوق الناتجة عن تشقق طبقة عميقة قد تمتد للأعلى وتتصل بالشقوق أو الفتحات التي كانت موجودة من قبل. ستسمح مثل هذه الشقوق للغاز بالتحرك للأعلى والوصول إلى مسافة بعيدة. يقول جاكسون إن شمال شرق ولاية بنسلفانيا وشمال نيويورك "تتناثر فيه الآبار القديمة المهجورة". "ومنذ عقود مضت، لم تكن الآبار مغلقة، ولم يتم سدها عندما انتهوا من الحفر. تخيلوا هذه الجبنة السويسرية، المليئة بالثقوب، والتي يصل عمقها إلى مئات الأمتار، ولا نعرف أين هي".

ولكن إذا كان الميثان يدخل مياه الشرب بسبب طرق التنقيب عن الغاز غير التقليدية، فلماذا لا تدخل إليها المواد الكيميائية المستخدمة في عملية التكسير الهيدروليكي أيضًا؟ الجواب على ذلك لا يمكن تخمينه إلا من قبل جاكسون وإنجلاندر. عندما يبدأ غاز الميثان في الانطلاق من الصخور، يكون الضغط الأولي كافيًا لدفع الماء والمواد الكيميائية إلى أعلى العمود. لكن هذا التيار سرعان ما ينحسر. بعد ذلك، يصبح الغاز فقط خفيفًا بما يكفي لتكوين فقاعات والارتفاع عموديًا إلى الأعلى. الماء لا يستطيع أن يفعل هذا.

ومع ذلك، إذا كانت الشقوق الناجمة عن المياه قادرة على الاتصال بالشقوق الموجودة أو الآبار القديمة، فإن المواد الكيميائية يمكن أن تعرض المياه الجوفية للخطر. قد تتشكل الشقوق "خارج النطاق". قام كيفن فيشر، المهندس في شركة Pinnacle Technologies، إحدى الشركات التابعة لشركة Halliburton، بفحص آلاف الشقوق في الآبار الأفقية في تكوينات الصخر الزيتي Barnett وMarcellus، وحدد طولها باستخدام معدات مراقبة الزلازل الدقيقة. ووجد أن الشقوق الأكثر تطرفًا في تكوين مارسيلوس وصلت إلى مسافة عمودية تبلغ حوالي 600 متر. ويزعم فيشر أن هذا لا يزال يوفر هامشًا "وفصلًا ماديًا جيدًا جدًا بين أطراف الكسر الهيدروليكي وطبقات المياه الجوفية الحاملة للمياه".

يفسر مهندسون آخرون أدلة مماثلة بشكل مختلف. وفي مقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا، سجلت السلطات 19 حالة مختلفة من "الاتصال بين الشقوق"، وهي حالات اتصال آبار جديدة بآبار أخرى بطرق غير متوقعة. وفي إحدى الحالات تم الربط بين الآبار على مسافة حوالي 600 متر عن بعضها البعض. حذر مجلس النفط والغاز في كولومبيا البريطانية عمال الحفر بهذه الكلمات: "من الصعب التنبؤ بكيفية تسبب عمليات التكسير الهيدروليكي واسعة النطاق في حدوث الشقوق." وأضاف المجلس أن التشققات قد تمتد إلى أبعد من المتوقع بسبب ضعف الطبقات الصخرية التي تغطيها.

لكن كل هذا لا يثبت أن كسر طبقة الصخر الزيتي الأفقية تسبب في تلوث مباشر لطبقة المياه الجوفية. وقالت الرئيسة التنفيذية لوكالة حماية البيئة الأميركية (EPA)، ليزا جاكسون، منذ وقت ليس ببعيد، إنه لم يتم تسجيل مثل هذه الحالة، لكنها أضافت أن "التحقيقات" جارية. ومع ذلك، فإن عدم وجود دليل على التلوث ليس دليلاً على عدم التلوث لأن كل موقع هو حالة فردية. كشفت صحيفة نيويورك تايمز و"مجموعة العمل البيئي" [وهي منظمة غير ربحية هدفها نشر المعلومات البيئية - المحررون] مؤخرًا عن حالة تلوث مزعوم تعود إلى عام 1984، حيث ربما كان بئر متصدع في ولاية فرجينيا الغربية متصلاً ببئر قديم. بئر مهجورة قريبة وتسببت في تلوث مياه الشرب. وتشكك الصناعة في صحة هذه الادعاءات.

المزيد من العلوم في وقت متأخر؟

ومن أجل إدانة الكراك أو تبرئته، بغض النظر عن كيفية تعريفه، هناك حاجة إلى بيانات إضافية. هذا هو موقع الدراسة التي أجرتها وكالة حماية البيئة. وتدرس الوكالة مجموعة متنوعة من الطرق التي يمكن أن يؤدي بها الحفر إلى تلويث مصادر المياه، بدءًا من الخزانات غير المغلقة أو المتسربة، إلى سوء إغلاق الآبار إلى الاتصال المحتمل بين الشقوق العميقة والسطح. وستقوم الوكالة بمراجعة خمس حالات تلوث مياه الشرب المزعومة، بما في ذلك حالتان في ولاية بنسلفانيا، للحكم على كل حالة. وستقوم الوكالة أيضًا بمراقبة أنشطة الحفر المستقبلية من البداية إلى النهاية في موقعين إضافيين. كما ستستخدم نماذج حاسوبية لمحاكاة ما يحدث في أعماق الأرض، في أماكن لا يستطيع أحد الوصول إليها.

يوصي إنجرافي بتطوير نموذج قوي يمكنه تكرار سيناريو تشغيل العديد من الآبار مرارًا وتكرارًا، والذي سيؤدي إلى التكسير المتكرر وحيث يمكن للغاز والسائل التحرك عبر حجم 2.5 مليون متر مكعب من الصخور، كل ذلك على مدار عدة فترات. أسابيع من الحفر. ويقول: "أنت بحاجة إلى أجهزة كمبيوتر عملاقة كبيرة جدًا لتحديد ما إذا كان هناك احتمال للتلوث". "إذا أريتني مثل هذا النموذج، فيمكنني أن أخبرك برأيي. هل هذه فرصة ضئيلة أم شيء يمكن أن يحدث كل يوم." الحد الأدنى، في رأي إنجرافي، سيكون نماذج قادرة على تحديد "الظروف الأكثر احتمالية التي يمكن أن ينتقل فيها الغاز مقارنة بالمواقف الأخرى".

من الصعب العثور على نموذج كمبيوتر مثل هذا. النموذج الذي يستخدم عادة لمحاكاة الخزانات الجوفية في الدراسات الأكاديمية، والذي تخطط وكالة حماية البيئة لاستخدامه أيضًا، هو النموذج المسمى Tough 2. لكن إنجرافي يدعي أنه ليس على "المستوى التجاري". وتستخدم الشركات الكبيرة نماذجها الخاصة، وفي رأيه "إن أفضل الخيارات من حيث الموظفين والبرمجيات والمعدات والبيانات هي في أيدي شركات التشغيل وخدمات الحفر". إنه يخشى أن نموذج Tough 2 "سيواجه صعوبات في التعامل مع جميع العيوب والوصلات وتطورات التشققات" على مستوى التفاصيل اللازمة لتحديد ما إذا كان هناك ممر جديد للتدفق غير المرغوب فيه قد اخترق فجأة.

وفي الوقت نفسه، يتفق جورودي وجاكسون على أن وكالة حماية البيئة يجب أن تراقب الكيمياء في آبار مياه الشرب في المواقع الجديدة قبل وبعد بدء الحفر. إن اكتشاف مواد كيميائية جديدة فقط بعد بدء الحفر من شأنه أن يضعف إلى حد كبير الادعاء الشائع في الصناعة بأن المياه ملوثة بشكل طبيعي حتى قبل وصول منصات الحفر وأن السكان في المنطقة لم يلاحظوا ذلك ببساطة.

لدى جيفري ثين، عالم جيولوجيا النفط من معهد الاستخلاص المعزز للنفط في جامعة وايومنغ، اقتراح آخر لحل لغز التكسير الهيدروليكي: مطالبة الشركات بإضافة علامة كيميائية يسهل التعرف عليها إلى مزيج التكسير الهيدروليكي الخاص بكل شركة. إذا وجدوا العلامة في مكان لا ينبغي أن تكون فيه، فسيكون ذلك بمثابة دليل إدانة. يقول ثين إن إدخال مثل هذا المؤشر "سهل نسبيًا"، على الرغم من أنه يدعي أن "الصناعة بشكل عام لا تنظر بشكل إيجابي إلى اقتراحه". وتقول وكالة حماية البيئة إنها "تفكر" في استخدام العلامات. وتضيف الوكالة أيضًا أن معظم المعلومات التي تلقتها من الصناعة حول المواد الكيميائية المستخدمة في التكسير هي "معلومات تجارية سرية" وفقًا للشركات المشاركة في الأمر، وبالتالي لم تنشرها وكالة حماية البيئة للعامة. التشريع يمكن أن يغير هذا الوضع.

قد تسلط دراسة أجرتها وكالة حماية البيئة الضوء على المطالبات المعقدة والمتناقضة وتوضحها. لكن الرؤية الجديدة قد تأتي بعد فوات الأوان. تقول إيمي مالي، كبيرة محللي السياسات في المجلس الوطني الأمريكي للدفاع عن الموارد الطبيعية: "لم تتم دراسة عملية التكسير الهيدروليكي بشكل دقيق على الإطلاق". "هذه تجربة كبيرة بدون معايير علمية قوية لتوجيهها." لكن يبدو أن ولاية نيويورك مقتنعة بأن الأنظمة الصارمة كافية لحماية مواطنيها.

سكان نيويورك وبنسلفانيا والولايات الأخرى الذين يعارضون وضع علامات التكسير الهيدروليكي في ساحات منازلهم والتي تبدو مثل لافتات "ممنوع وقوف السيارات" - دائرة حمراء يقطعها خط قطري مكتوب خلفها كلمة FRACK. ومع ذلك، فمن المفارقة أنه من المحتمل جدًا أن تكون شركات الغاز مذنبة بالفعل بالإهمال في الطريقة التي تقوم بها بالحفر وتحويل النفايات، في حين أن تكنولوجيا التكسير الهيدروليكي نفسها قد تكون بريئة. قد تكون إشارات الفناء خاطئة، لكن المخاوف قد تكون صحيحة.

_________________________________________________________________________________

عن المؤلف

يستضيف كريس موني البودكاست "Point of Inquiry" (www.pointofinquiry.org) وهو مؤلف ثلاثة كتب، بما في ذلك "الحرب الجمهورية على العلوم".

والمزيد حول هذا الموضوع

تلوث مياه الشرب بغاز الميثان المصاحب لحفر آبار الغاز والتكسير الهيدروليكي. ستيفن جي أوزبورن وآخرون. في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم الولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 108، لا. 20، الصفحات 8172-8176؛ 17 مايو 2010. www.nicholas.duke.edu/cgc/pnas2011.pdf

وكالة حماية البيئة مسودة خطة لدراسة التأثيرات المحتملة للتكسير الهيدروليكي على موارد مياه الشرب. وكالة حماية البيئة، فبراير 2011. متاح في www.epa.gov/research

المسودة المنقحة لبيان الأثر البيئي العام التكميلي على البرنامج التنظيمي للنفط والغاز والتعدين. إدارة ولاية نيويورك للحفاظ على البيئة، سبتمبر 2011. www.dec.ny.gov/energy/75370.html

فيسبوك