Dopady těžby břidlicového plynu na životní prostředí

Transkript

Dopady těžby břidlicového plynu na životní prostředí
GENERÁLNÍ !EDITELSTVÍ PRO VNIT!NÍ POLITIKY UNIE
TEMATICKÁ SEKCE A: HOSPODÁ!SKÁ POLITIKA A POLITIKA V
OBLASTI V"DY
Dopady t#žby b$idlicového plynu a
b$idli%né ropy na životní prost$edí a na
lidské zdraví
STUDIE
Abstrakt
Tato studie pojednává o možných dopadech hydraulické t!žby na životní
prost"edí a na lidské zdraví. Kvantitativní údaje a kvalitativní vlivy jsou p"evzaty
ze zkušeností v USA, nebo# v Evrop! je t!žba b"idlicového plynu stále ješt!
v po$átcích, zatímco USA mají již více než $ty"icetileté zkušenosti s více než
50 000 vrty. Na základ! kritického zhodnocení stávající literatury a na základ!
vlastních výpo$t% se hodnotí i emise skleníkových plyn%. P"ezkoumávají se
evropské právní p"edpisy s ohledem na $innosti spojené s hydraulickými vrty a
doporu$uje se další postup. Možné zdroje plynu a budoucí dostupnost
b"idlicového plynu se projednávají z hlediska stávajících konven$ních zásob
plynu a jejich pravd!podobného budoucího vývoje.
IP/A/ENVI/ST/2011-07
EP 464.425
%erven 2011
CS
Tento dokument byl vypracován na žádost Výboru pro životní prost"edí, ve"ejné zdraví a
bezpe$nost potravin Evropského parlamentu.
AUTO!I
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
ODPOV"DNÝ Ú!EDNÍK
Lorenzo VICARIO
Tematická sekce pro hospodá"skou politiku a politiku v oblasti v!dy
Evropský parlament
B-1047 Brusel
E-mail: [email protected]
JAZYKOVÉ VERZE
Originál: EN
BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV
INFORMACE O VYDAVATELI
Pokud chcete kontaktovat tematickou sekci nebo si objednat její pravidelný m!sí$ník, pište
na adresu:
[email protected]
H
___________
Rukopis byl dokon$en v $ervnu 2011.
Brusel, © Evropský parlament, 2011.
Tento dokument je dostupný na internetové adrese:
http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=EN
________
PROHLÁŠENÍ
Za názory vyjád"ené v tomto dokumentu nesou výlu$nou odpov!dnost auto"i a tyto názory
nemusí p"edstavovat oficiální postoj Evropského parlamentu.
Rozmnožování a p"eklady pro nekomer$ní ú$ely jsou povoleny pod podmínkou uvedení
zdroje, p"edchozího upozorn!ní vydavatele a p"edání jednoho výtisku vydavateli.
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
OBSAH
SEZNAM ZKRATEK
5
SEZNAM TABULEK
8
SEZNAM OBRÁZK&
8
SHRNUTÍ
9
1.
ÚVOD
12
1.1. B$idlicový plyn
12
1.1.1.
Co je to b"idlicový plyn?
12
1.1.2.
Nejnov!jší vývoj nekonven$ní t!žby plynu
14
1.2. B$idli%ná ropa
2.
15
1.2.1.
Co je to ropa z nepropustného podloží?
15
1.2.2.
Nejnov!jší vývoj t!žby ropy z nepropustného podloží
16
DOPADY NA ŽIVOTNÍ PROST!EDÍ
17
2.1. Hydraulická t#žba a její možné dopady na životní prost$edí
17
2.2. Dopady na krajinu
19
2.3. Emise látek zne%iš'ujících ovzduší a zne%išt#ní p(dy
21
2.3.1.
Látky zne$iš#ující ovzduší z b!žného provozu
21
2.3.2.
Zne$iš#ující látky z výbuch% nebo nehod v místech vrt%
23
2.4. Povrchové a podzemní vody
3.
24
2.4.1.
Spot"eba vody
24
2.4.2.
Zne$išt!ní vody
25
2.4.3.
Likvidace odpadních vod
27
2.5. Zem#t$esení
28
2.6. Chemické látky, radioaktivita a dopad na lidské zdraví
28
2.6.1.
Radioaktivní látky
28
2.6.2.
Používané chemické látky
29
2.6.3.
Dopad na lidské zdraví
32
2.7. Možný dlouhodobý ekologický p$ínos
32
2.8. Diskuse o rizicích v rámci ve$ejných debat
33
2.9. Spot$eba zdroj(
34
BILANCE SKLENÍKOVÝCH PLYN&
36
3.1. B$idlicový plyn
36
3.1.1.
Zkušenosti ze Severní Ameriky
36
3.1.2.
P"enositelnost do evropských podmínek
40
3.1.3.
Otev"ené otázky
43
3.2. Ropa z nepropustného podloží
3.2.1.
4.
43
Zkušenosti v Evrop!
43
PRÁVNÍ RÁMEC EU
44
3
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
4.1. Sm#rnice vztahující se specificky na oblast t#žebního pr(myslu
45
4.2. Sm#rnice s obecn#jším zam#$ením (na životní prost$edí a lidské zdraví) 46
4.2.1.
Sm!rnice EU upravující obecná rizika spojená s t!žbou
46
4.2.2.
Rizika spojená specificky s t!žbou b"idlicového plynu a ropy z nepropustného
podloží, na n!ž se vztahují sm!rnice EU
48
4.3. Nedostatky a nevy$ešené otázky
5.
DOSTUPNOST A ÚLOHA V NÍZKOUHLÍKOVÉM HOSPODÁ!STVÍ
5.1. Úvod
55
58
58
5.2. Rozloha a poloha naleziš' b$idlicového plynu a b$idli%né ropy ve srovnání
s konven%ními nalezišti
59
5.2.1.
B"idlicový plyn
59
5.2.2.
B"idli$ná ropa a ropa z nepropustného podloží
63
5.3. Analýza výsledk( výroby b$idlicového plynu ve Spojených státech
amerických
65
5.3.1.
Objem výroby v prvním m!síci t!žby
65
5.3.2.
Typické výrobní k"ivky
66
5.3.3.
Odhadová maximální výt!žnost (angl. zkr. EUR – „estimated ultimate recovery“)
z jednoho vrtu
66
5.3.4.
N!kolik p"íklad% z USA
66
5.3.5.
Klí$ové parametry hlavních evropských naleziš# plynonosných b"idlic
69
5.3.6.
Hypotetický pr%b!h t!žby
70
5.4. Úloha t#žby b$idlicového plynu v p$echodu na nízkouhlíkové
hospodá$ství a dlouhodobé snižování emisí CO2
6.
71
5.4.1.
Produkce konven$ního plynu v Evrop!
5.4.2.
plynu
Pravd!podobný význam produkce nekonven$ního plynu pro evropské dodávky
71
5.4.3.
Význam produkce b"idlicového plynu pro dlouhodobé snižování emisí CO2
ZÁV"RY A DOPORU)ENÍ
71
72
74
ODKAZY
77
P!ÍLOHA: P!EVODNÍ KOEFICIENTY
85
4
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
SEZNAM ZKRATEK
AKT Afrika, Karibik a Tichomo"í
ac-ft acre-foot (1 akrová stopa =1215 m²)
ADR Evropská dohoda o mezinárodní silni$ní p"eprav! nebezpe$ných v!cí
AGS geologický pr%zkum v Arkansasu
BAT nejlepší dostupná technologie
bbl barel (159 litr%)
bcm miliarda m³
BREF odkaz na nejlepší dostupnou technologii
CBM uhelný metan
CO oxid uhelnatý
CO2 oxid uhli$itý
D darcy (jednotka propustnosti)
EIA posouzení vliv% na životní prost"edí
EU Evropská unie
EUR celkový potenciál (celkové t!žitelné množství ropy)
Gb gigabarel (109 barel%)
GHG skleníkové plyny
GIP plyn k dispozici, množství plynu obsaženého v b"idlici
IEA Mezinárodní agentura pro energii
IPPC integrovaná prevence a omezování zne$išt!ní
km kilometr
kt kiloton
5
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
LCA analýza životního cyklu
m metr
m³ metr krychlový
MJ megajoule
MMscf milion standardních krychlových stop
Mt milion tun
MW odpady z t!žebního pr%myslu
NEEI neenergický t!žební pr%mysl
NMVOC nemetanové t!kavé organické slou$eniny
NORM b!žn! se vyskytující radioaktivní látky ($asto zkracované i jako
N.O.R.M.)
NOx oxid dusíku
OGP Mezinárodní sdružení výrobc% ropy a zemního plynu
PA DEP pensylvánské ministerstvo životního prost"edí
PLTA Pensylvánské sdružení pozemkových správ
PM $ástice
ppb $ástice na miliardu
ppm $ástice na milion
Scf standardní krychlová stopa (1000 SCF = 28,3 m³)
SO2 oxid si"i$itý
SPE sdružení ropných inženýr%
TCEQ Výbor pro kvalitu životního prost"edí státu Texas
Tm³ tera krychlových metr% (1012 m³)
TOC celkem organického uhlíku
6
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
UK Spojené království
UNECE Evropská hospodá"ská komise OSN
US-EIA správa energetických informací USA
USGS geologický pr%zkum USA
VOC t!kavé organické slou$eniny
WEO sv!tový energetický výhled
7
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
SEZNAM TABULEK
Tabulka 1: Obvyklé specifické emise látek zne$iš#ujících ovzduší ze stacionárních
dieselových motor% používaných pro vrtání, hydraulickou t!žbu a dokon$ení..................23
Tabulka 2:
Spot"eba vody v r%zných vrtech p"i t!žb! b"idlicového plynu (m3)....................25
Tabulka 3:
Vybrané látky používané jako chemické p"ísady do kapalin používaných
k t!žb! v Dolním Sasku v N!mecku ...................................................................................................31
Tabulka 4: Odhadované množství materiálu a nákladních voz% pro $innosti spojené
s t!žbou zemního plynu [NYCDEP 2009]..........................................................................................34
Tabulka 5:
Emise metanu ze zp!tn! odtékajících kapalin na $ty"ech nekonven$ních
plynových vrtech........................................................................................................................................37
Tabulka 6:
Emise z pr%zkumu ložisek b"idlicového plynu, jeho t!žby a zpracování ve
vztahu k výh"evnosti (LHV) vyrobeného plynu ..............................................................................39
Tabulka 7 : Emise skleníkových plyn% vznikající p"i dodávkách elekt"iny vyráb!né
v elektrárnách s kombinovanou plynovou turbínou (CCGT) z r%zných zdroj% zemního
plynu ve srovnání s dodávkami elekt"iny vyráb!né z uhlí, uvedené v g CO2
p"ipadajícího na kWh elektrické energie ...........................................................................................42
Tabulka 8:Všechny sm!rnice EU specificky zam!"ené na odv!tví t!žebního pr%myslu ..........45
Tabulka 9: Nejd%ležit!jší právní p"edpisy týkající se odv!tví t!žebního pr%myslu ...................47
Tabulka 10: P"íslušné evropské sm!rnice o vod!...................................................................................49
Tabulka 11: P"íslušné sm!rnice EU o ochran! životního prost"edí ..................................................51
Tabulka 12: P"íslušné sm!rnice EU o bezpe$nosti práce .....................................................................52
Tabulka 13: P"íslušná sm!rnice o ochran! p"ed radioaktivním zá"ením .......................................53
Tabulka 14: P"íslušné evropské sm!rnice o odpadech .........................................................................53
Tabulka 15: P"íslušné sm!rnice EU o chemických látkách a s nimi souvisejících nehodách..54
Tabulka 16: Posouzení výroby a zásob konven$ního plynu ve srovnání se zdroji b"idlicového
plynu (plynu nalezeného v daném míst! (GIP) i technicky vyt!žitelnými zdroji
b"idlicového plynu); GIP = plyn nalezený v daném míst!; bcm = miliarda kubických
metr% (p%vodní údaje jsou p"evedeny na m³ podle vzorce 1000 Scf = 28,3 m³)...........60
Tabulka 17: Posouzení vývoje t!žby na hlavních nalezištích plynonosných b"idlic v USA
(p%vodní údaje jsou p"evedeny podle vzorce 1000 Scf= 28,3 m³ a 1 m = 3 ft) .............62
Tabulka 18: Odhadované evropské zdroje b"idli$né ropy (v Mt)......................................................63
Tabulka 19: Posouzení klí$ových parametr% hlavních naleziš# plynonosných b"idlic (p%vodní
údaje p"evedeny na jednotky SI a zaokrouhleny)........................................................................69
SEZNAM OBRÁZK&
Obrázek 1: P"ípadné proud!ní emisí zne$iš#ujících ovzduší, škodlivých látek do vody a p%dy
a p"irozen! se vyskytujících radioaktivních materiál% (NORM)................................................19
Obrázek 2: T!žba plynu v oblasti s horšími výkonnostními parametry .........................................20
Obrázek 3:
Složení kapaliny používané k t!žb! z ložiska Goldenstedt Z23 v Dolním Sasku
v N!mecku....................................................................................................................................................30
Obrázek 4: Emise CH4 z pr%zkumu, t!žby a zpracování b"idlicového plynu.................................37
Obrázek 5: Emise skleníkových plyn% vznikající p"i výrob!, distribuci a spalování
b"idlicového plynu ve srovnání s konven$ním zemním plynem a uhlím...............................41
Obrázek 6: Struktura t!žebního pr%myslu ................................................................................................46
Obrázek 7: Nejd%ležit!jší sm!rnice EU vztahující se na odpady z t!žby.......................................47
Obrázek 8:Sv!tová produkce b"idli$né ropy; p%vodní jednotky jsou p"evedeny.......................65
Obrázek 9: Produkce b"idlicového plynu v nalezišti Fayetteville ve stát! Arkansas .................68
Obrázek 10: Typický pr%b!h t!žby po$ítající s provád!ním nových vrt% p"i stálém objemu
t!žby p"ipadajícím na jeden vrt za m!síc.........................................................................................70
8
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
SHRNUTÍ
DOPORU)ENÍ
!
Neexistuje žádná komplexní sm!rnice, která by upravovala evropské t!žební právo.
!
Žádná komplexní a podrobná analýza evropského regula$ního rámce v oblasti t!žby
b"idlicového plynu a ropy z nepropustného podloží není k dispozici a m!la by být
vypracována.
!
Stávající regula$ní rámec EU týkající se hydraulické t!žby, která je úst"ední sou$ástí
t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy, má mnoho nedostatk% Nejd%ležit!jší je, že
hranice pro provád!ní posouzení vlivu na životní prost"edí p"i hydraulické t!žb!
uhlovodík% je stanovena vysoko nad jakoukoli jinou možnou pr%myslovou $inností, a
mohla by být tedy zna$n! snížena.
!
M!la by být p"ehodnocena oblast p%sobnosti rámcové sm!rnice o vod! se zvláštním
zam!"ením na hydraulickou t!žbu a její možné dopady na povrchovou vodu.
!
V rámci analýzy životního cyklu (LCA) by nástrojem na posouzení celkového
prosp!chu pro spole$nost a ob$any m!la být d%kladná analýza náklad% a p"ínos%.
V celé EU 27 by m!l být uplatn!n nov! vyvinutý harmonizovaný p"ístup, na jehož
základ! by p"íslušné orgány mohly provád!t své analýzy životního cyklu a
projednávat je s ve"ejností.
!
M!lo by být posouzeno, zda by m!lo být obecn! zakázáno používání jedovatých
chemických látek pro vst"ikování. Všechny používané chemické látky by m!ly být
alespo& ve"ejn! známy, po$et povolených chemických látek by m!l být omezen a
jejich používání by m!lo být sledováno. Na evropské úrovni by m!ly být
shromaž'ovány údaje o vst"ikovaném množství a o po$tu projekt%.
!
Regionální orgány by m!ly být podporovány, aby p"ijímaly rozhodnutí týkající se
povolování projekt%, jejichž sou$ástí je hydraulická t!žba. U t!chto rozhodnutí by
m!la být povinná ú$ast ve"ejnosti a posouzení formou analýzy životního cyklu.
!
Je-li ud!leno povolení, m!lo by být povinné sledování povrchových vod a emisí do
ovzduší.
!
Na evropské úrovni by m!ly být shromaž'ovány a analyzovány statistiky o
nehodách a stížnosti. Nezávislé orgány by m!ly shromaž'ovat a p"ezkoumávat
stížnosti u povolených projekt%.
!
Vzhledem ke komplikovanosti možného vlivu hydraulické t!žby na životní prost"edí a
na lidské zdraví a jeho rizik by m!lo být zváženo vypracování nové sm!rnice na
evropské úrovni, která by komplexn! upravovala všechny aspekty v této oblasti.
9
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Dopady na životní prost$edí
Nevyhnutelným dopadem t!žby b"idlicového plynu a ropy z nepropustného podloží je velký
zábor p%dy vzhledem k vrtným plochám, parkovacím a manévrovacím plochám pro
nákladní vozy, vybavení, za"ízení na zpracování a p"epravu plynu a p"ístupové komunikace.
Závažnými možnými dopady jsou emise zne$iš#ujících látek do ovzduší, zne$išt!ní
podzemních vod z nekontrolovaných únik% plyn% nebo kapalin v d%sledku výbuch% nebo
jejich rozlití, pr%sak% t!žební kapaliny a nekontrolovaného vypoušt!ní odpadních vod.
T!žební kapaliny obsahují nebezpe$né látky a zp!tn! vytékající kapaliny obsahují navíc
t!žké kovy a radioaktivní materiály z ložiska. Zkušenosti z USA ukazují, že dochází
k mnoha nehodám, které mohou poškozovat životní prost"edí a lidské zdraví. Porušení
právních požadavk% jsou zaznamenána u 1–2 procent veškerých povolení k t!žb!. (ada
t!chto nehod je zp%sobena nesprávným používáním za"ízení nebo jeho prosakováním.
V blízkosti plynových vrt% je navíc zaznamenáno zne$išt!ní podzemních vod metanem, jež
vede v krajních p"ípadech k výbuch%m obytných budov, a chloridem draselným, což vede
k salinizaci pitné vody. Tyto dopady se zesilují tím, že rozvoj t!žby je velmi hustý, až šest
vrtných ploch na km².
Emise skleníkových plyn(
P"íležitostné emise metanu z hydraulické t!žby mohou mít velký vliv na rovnováhu
skleníkových plyn%. Stávající hodnocení uvádí 18 až 23 g ekvivalentu CO2 na MJ z t!žby a
zpracování zemního plynu z nekonven$ních ložisek. Emise zp%sobené pr%nikem metanu do
vodních zdroj% ješt! nejsou zhodnoceny. Emise z konkrétního projektu však mohou až
desetinásobn! kolísat v závislosti na produkci metanu z vrtu.
V závislosti na n!kolika faktorech jsou emise skleníkových plyn% z b"idlicového plynu ve
vztahu k jeho obsahu energie stejn! nízké, jako u plynu z konven$ních ložisek
dopravovaného na dlouhé vzdálenosti, nebo stejn! vysoké, jako emise z uhlí po celý životní
cyklus od t!žby ke spálení.
P$edpisový rámec EU
Cílem t!žebního práva je vytvo"it obecný právní rámec pro t!žební $innost. Cílem je
podpo"it prosperující pr%myslové odv!tví, zajistit dodávky energie a zabezpe$it dostate$nou
ochranu zdraví, bezpe$nosti a životního prost"edí. Na úrovni EU neexistuje žádný komplexní
t!žební rámec.
Existují však $ty"i sm!rnice vypracované konkrétn! pro oblast t!žby. Krom! toho existuje
velké množství sm!rnic a na"ízení, které nejsou ur$eny konkrétn! pro odv!tví t!žby, ale
dotýkají se t!žebního pr%myslu. Zam!"ení na regula$ní akty týkající se životního prost"edí a
lidského zdraví odhalilo 36 nejd%ležit!jších sm!rnic z následujících oblastí práva: voda,
ochrana životního prost"edí, bezpe$nost na pracovišti, ochrana p"ed radioaktivním zá"ením,
odpady, chemikálie a s nimi spojené nehody.
Vzhledem k množství p"íslušných právních p"edpis% z r%zných oblastí nejsou specifická
rizika hydraulické t!žby dostate$n! pokryta. Bylo zjišt!no dev!t zásadních nedostatk%:
1. neexistence rámcové t!žební sm!rnice, 2. nedostate$ná hranice ve sm!rnici
o posuzování vlivu na životní prost"edí pro t!žbu zemního plynu, 3. nepovinné informování
o nebezpe$ných materiálech, 4. není požadováno schvalování chemických látek
p"etrvávajících v p%d!, 5. neexistence odkazu na nejlepší dostupnou technologii p"i
hydraulické t!žb!, 6. nedostate$n! definované požadavky na zpracování odpadní vody,
pravd!podobn! nedostate$né kapacity na úpravu vody, má-li být zakázáno podzemní
vst"ikování a likvidace, 7. nedostate$ná ú$ast ve"ejnosti p"i rozhodování na regionální
úrovni, 8. nedostate$ná ú$innost rámcové sm!rnice o vod! a 9. nepovinná analýza
životního cyklu.
10
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Dostupnost zdroj( b$idlicového plynu a jeho úloha v nízkouhlíkovém hospodá$ství
Na potenciál dostupnosti plynu z nekonven$ních zdroj% je t"eba hled!t v souvislosti
s produkcí plynu z konven$ních zdroj%:
!
evropská produkce plynu již n!kolik let prudce klesá a p"edpokládá se, že do roku
2035 klesne nejmén! o dalších 30 procent;
!
p"edpokládá se, že evropská poptávka do roku 2035 vzroste;
!
pokud se tyto trendy potvrdí, nevyhnuteln! vzroste dovoz zemního plynu;
!
v žádném p"ípad! není zaru$eno, že lze uskute$nit další požadovaný dovoz v "ádu
nejmén! 100 miliard m³ ro$n!.
Nekonven$ní zdroje plynu v Evrop! jsou p"íliš malé na to, aby zásadn! ovlivnily tyto trendy.
Tím spíše, že typické zp%soby produkce umožní vyt!žit jen ur$itou $ást t!chto zdroj%.
Emise skleníkových plyn% z dodávek plynu z nekonven$ních zdroj% jsou navíc výrazn! vyšší
než z dodávek plynu z konven$ních zdroj%. Závazky v oblasti životního prost"edí rovn!ž
zvýši projektové náklady a zpozdí jejich rozvoj. To ješt! více sníží p"ípadný dopad.
Velmi pravd!podobné je, že investice do projekt% t!žby b"idli$ného plynu, pokud v%bec
n!jaké budou, by mohly mít krátkodobý vliv na dodávky plynu, což by mohlo být
kontraproduktivní, nebo# by vyvolaly dojem zajišt!ných dodávek plynu v dob!, kdy by m!lo
být spot"ebitel%m nazna$eno, že by tato závislost m!la být snížena pomocí úspor, opat"ení
na zvýšení ú$innosti a náhrady suroviny.
Záv#ry
V dob!, kdy je pro budoucí $innost klí$ová udržitelnost, lze zpochybnit, zda by m!lo být
povoleno vst"ikování jedovatých chemických látek do podloží, nebo zda by m!lo být
zakázáno, nebo# tento postup by mohl omezit nebo vylou$it jakékoli pozd!jší využití
zne$išt!ných vrstev (nap". ke geotermálním ú$el%m) a dlouhodobé dopady nejsou
prozkoumány. V oblasti aktivní t!žby b"idlicového plynu dochází ke vst"ikování 0,1–0,5 litr%
chemických látek na $tvere$ní metr.
Platí to tím spíše, že p"ípadné oblasti t!žby b"idlicového plynu jsou p"íliš malé na to, aby
m!ly zásadní vliv na evropskou situaci v zásobování plynem.
SSou$asný p"evládající pr%zkum a t!žba ropy a plynu by m!ly být p"ehodnoceny z hlediska
skute$nosti, že rizika pro životní prost"edí a zát!ž nejsou vyváženy možným odpovídajícím
prosp!chem, nebo# konkrétní produkce plynu je velmi nízká.
11
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
1.
ÚVOD
Tato studie+ 1 p"ináší p"ehled nekonven$ních $inností v t!žb! uhlovodík% a jejich
p"ípadného dopadu na životní prost"edí. Je zam!"ena na budoucí $innosti v Evropské unii.
Hodnocení této studie se soust"edí p"evážn! na b"idlicový plyn a krátce se dotýká i b"idli$né
ropy a ropy z nepropustného podloží.
První kapitola p"ináší stru$ný p"ehled typických rys% výrobních technologií, zejména
procesu hydraulické t!žby. Následuje stru$ný p"ehled zkušeností z USA, nebo# je to jediná
zem!, kde se tato metoda používá stále $ast!ji ve velké mí"e již po mnoho desetiletí.
Druhá kapitola se zam!"uje na hodnocení emisí skleníkových plyn%, které souvisí se
zemním plynem získávaným metodou hydraulické t!žby. P"ezkoumávají se stávající
hodnocení a jsou rozší"ena o vlastní analýzu.
Ve t"etí kapitole se p"ezkoumává legislativní rámec na úrovni EU, který se dotýká
hydraulické t!žby. Po p"ezkumu legislativního rámce týkajícího se t!žebního práva se tato
kapitola dále soust"edí na sm!rnice na ochranu životního prost"edí a lidského zdraví. Jsou
zd%razn!ny a projednány legislativní nedostatky týkající se možných dopad% hydraulické
t!žby na životní prost"edí.
)tvrtá kapitola se zabývá hodnocením zdroj% a pojednává o možném dopadu t!žby
b"idlicového plynu na evropské dodávky plynu. Z tohoto d%vodu se v této kapitole analyzují
zkušenosti z produkce b"idlicového plynu v USA a k nástinu typického vývoje v oblasti
b"idlicového plynu se používají obecné charakteristiky výrobních postup%. Co se tý$e
evropské produkce plynu a poptávky po n!m, je zde projednána pravd!podobná úloha
t!žby b"idlicového plynu ve vztahu ke stávající produkci a poptávce s extrapolacemi do
p"íštích desetiletí.
Poslední kapitola p"ináší záv!ry a uvádí doporu$ení, jak vy"ešit specifická rizika hydraulické
t!žby.
1.1.
B$idlicový plyn
1.1.1.
Co je to b"idlicový plyn?
Geologické uhlovodíkové útvary jsou tvo"eny organickými složkami mo"ských sediment% za
zvláštních podmínek. Ropa a plyn z konven$ních zdroj% jsou výsledkem termochemického
krakování organického materiálu v sedimentárních horninách, v takzvaných zdrojových
horninách. Jak se tyto útvary dostávaly níže pod jiné horniny, zah"ívaly se v pr%m!ru
o 30 °C na každý kilometr, a organický materiál se p"i dosažení teploty p"ibližn! 60 °C
rozložil na ropu a pozd!ji na plyn. Hloubka, teplota a doba expozice byly ur$ující pro stupe&
rozkladu. )ím vyšší byla teplota a $ím delší byla expozice, tím složit!jší organické molekuly
byly krakovány, a nakonec se rozložily na nejjednodušší složku metanu s jedním uhlíkovým
a $ty"mi vodíkovými atomy.
Oce&ujeme kritické $tení a užite$né komentá"e Dr. Jürgena Glückerta (Heinemann & Partner Rechtsanwälte,
Essen, N!mecko) a pana Teßmera (advokátní kancelá" Philipp-Gerlach + Teßmer, Frankfurt, N!mecko) ke kapitole
4.
1
Oce&ujeme také plodné diskuse s profesorem Blendingerem, Jeanem Laherrerem a Jean-Marie Bourdairem a jejich
cenné poznámky.
12
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
V závislosti na geologickém útvaru unikaly vznikající tekuté nebo plynné uhlovodíky ze
zdrojové horniny a pohybovaly se obvykle sm!rem vzh%ru do pórovité a propustné vrstvy,
která musela být hned nato zakryta nepropustnou horninou, takzvanou plombou, aby
vzniklo nahromad!ní uhlovodík%. Toto nahromad!ní uhlovodík% vytvá"í konven$ní ropná a
plynová pole. Díky relativn! vysokému obsah ropy, poloze n!kolik kilometr% pod povrchem
a snadnému p"ístupu lze tyto uhlovodíky snadno t!žit pomocí vrt%.
N!která nahromad!ní uhlovodík% se vytvo"ila v ložiscích s málo pórovitou a málo
propustnou horninou. V takovém p"ípad! se nazývají ropa z nepropustného podloží nebo
plyn z nepropustného podloží. Propustnost je obvykle 10–100krát menší než u konven$ních
polí.
Uhlovodíky mohou být rovn!ž uloženy ve velkých objemech v horninách, které nejsou
ložiskovými horninami, ale jde o b"idlice a další jemnozrnné horniny, v nichž je prostor
k ukládání tvo"en malými puklinami a velmi drobn! pórovitými prostory. Takové horniny
jsou neoby$ejn! málo propustné. Jde o b"idlicový plyn a b"idli$nou ropu. V b"idli$né rop!
nejsou vyzrálé uhlovodíky, ale jejich p"edstupe& zvaný kerogen, který lze v chemickém
provozu p"em!nit na syntetickou ropu.
T"etí skupinou plyn% z nekonven$ních ložisek je uhelný metan, který je obsažen v pórech
uhelných ložisek.
V závislosti na vlastnostech ložiska plyn obsahuje r%zné složky v r%zných pom!rech, v$etn!
metanu, oxidu uhli$itého, sirovodíku, radioaktivního radonu atd.
Pro všechna nekonven$ní ložiska platí, že obsah plynu nebo ropy v pom!ru k hornin! je
malý ve srovnání s konven$ními poli, že jsou rozptýlena po velké ploše o rozm!rech desítek
tisíc kilometr% $tvere$ních a že propustnost je velmi malá. Pro t!žbu ropy nebo plynu jsou
proto nutné zvláštní metody. Vzhledem k malému obsahu uhlovodík% ve zdrojové hornin!
je navíc t!žba z jednotlivých vrt% menší než na konven$ních polích, takže jejich hospodárná
produkce je mnohem náro$n!jší. Nekonven$ní je nejen plyn samotný, ale i metody t!žby.
Tyto metody vyžadují pokro$ilé technologie, velké množství vody a vst"ikování p"ísad, které
mohou poškozovat životní prost"edí.
Mezi konven$ními a nekonven$ními ložisky plynu nebo ropy nejsou žádné velké rozdíly.
Existuje spíše plynulý p"echod mezi konven$ní produkcí plynu nebo ropy z polí s vysokým
specifickým obsahem plynu, vysokou pórovitostí a propustností p"es pole b"idlicového plynu
z ložisek s horšími výkonnostními parametry až po t!žbu b"idlicového plynu z ložisek
s nízkým specifickým obsahem plynu, malou pórovitostí a velmi malou propustností. Nejsou
vždy zcela jasné zejména rozdíly mezi konven$ní produkcí plynu a produkcí s horšími
parametry, nebo# oficiální statistiky d"íve tyto dv! metody p"esn! nerozlišovaly. V tomto
"et!zci t!žebních metod nar%stají i nevyhnutelné vedlejší ú$inky, jako je používání vody,
ekologická rizika atd. Hydraulická t!žba v horninách s horšími parametry vyžaduje
nap"íklad statisíce litr% vody na každý vrt v kombinaci s propanty a chemickými látkami a
hydraulická t!žba v b"idli$ných horninách spot"ebuje n!kolik milion% litr% vody na každý
vrt. [ExxonMobil 2010]
13
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
1.1.2.
Nejnov!jší vývoj nekonven$ní t!žby plynu
Zkušenost ze Severní Ameriky
Vzhledem k vy$erpanosti oblastí konven$ní t!žby plynu ve Spojených státech jsou
spole$nosti stále více nuceny provád!t vrty v mén! produktivních horninách. V po$átcích
dosahovaly vrtné plochy až do blízkosti konven$ních hornin a produkce probíhala v mén!
propustných horninách. V pr%b!hu tohoto postupného p"echodu se po$et vrt% zvýšil,
zatímco objem konkrétní produkce se snížil. Byly prozkoumávány stále nepropustn!jší
horniny. Tato etapa byla zahájena v 70. letech minulého století. Vrty v horninách s horšími
výkonnostními parametry nebyly rozlišeny ve statistikách konven$ní t!žby, nebo#
neexistovalo žádné jasné kritérium, které by je odlišovalo.
Od okamžiku, kdy byla zahájena diskuse o zm!n! klimatu, je cílem omezení emisí metanu.
I když je teoretický zdroj uhelného metanu (CBM) obrovský, jeho podíl v USA rostl za
posledních dvacet let jen pomalu, až v roce 2010 dosáhl p"ibližn! 10 procent. Vzhledem
k nerovnom!rnému vývoji t!žby uhlí n!které státy USA tento zdroj energie objevily rychleji
než ostatní. V 90. letech minulého století bylo nejv!tším producentem uhelného metanu
Nové Mexiko. Jeho vrcholná produkce z roku 1997 byla však vyst"ídána rozvojem t!žby
v Coloradu s vrcholem v roce 2004 a ve Wyomingu, který je v sou$asné dob! nejv!tším
producentem uhelného metanu.
Vyhlídky v souvislosti s plynem jsou v poslední dob! velmi slibné. Jde o ložiska b"idli$ného
plynu, která jsou tém!" nepropustná, nebo p"inejmenším mén! propustná než jiné horniny
obsahující plyn. Jejich rozvoj byl umožn!n technologickým pokrokem v horizontálním vrtání
a v hydraulické t!žb! za použití chemických p"ísad na stran! jedné, ale pravd!podobn!
ješt! více vyjmutím $inností v rámci odv!tví t!žby uhlovodík% formou hydraulické t!žby ze
zákona o bezpe$nosti pitné vody (Safe Drinking Water Act [SDWA 1974]), jak bylo
stanoveno zákonem o energetické politice z roku 2005 (Energy Policy Act [EPA 2005]).
V oddíle 322 zákona o energetické politice z roku 2005 byla hydraulická t!žba vyjmuta
z nejvýznamn!jších pravidel EPA.
První t!žba byla zahájena již p"ed n!kolika desítkami let v b"idli$ných horninách v oblasti
Bossier v 70. letech minulého století a v b"idli$ných horninách v oblasti Antrim v 90. letech
minulého století. K rychlému rozvoji oblastí t!žby b"idli$ného plynu však došlo okolo roku
2005 díky rozvoji oblasti Barnett v Texasu. Za p!t let zde bylo provedeno tém!" 15 000
vrt%. Vedlejším ú$inkem tohoto hospodá"ského úsp!chu je selekce malých spole$ností, jako
Chesapeake, XTO a dalších, které provád!ly vrty. Tyto spole$nosti se v období boomu
rozrostly na multimiliardá"ské spole$nosti p"itahující pozornost velkých firem, jako jsou
ExxonMobil nebo BHP Billiton. Firma XTO byla v roce 2009 prodána za více než 40 miliard
USD firm! ExxonMobil, firma Chesapeake prodala v roce 2011 svá aktiva ve Fayetteville za
5 miliard USD.
V V mezidobí se ob$ané a regionální politici stále více seznamovali s vedlejšími ú$inky na
životní prost"edí. Nejd%razn!ji se diskutovalo o oblasti t!žby Marcellus, nebo# tato oblast
pokrývá velké $ásti státu New York. Vypadá to, že rozvoj této oblasti je v rozporu
s ochranou území s chrán!nými vodními zdroji m!sta New York. US Environmental
Protection Agency (Agentura pro ochranu životního prost"edí, USA) provádí v sou$asné
dob! studii rizik spojených s hydraulickou t!žbou, což je technologie používaná p"i rozvoji
nekonven$ní t!žby na plynových polích. Výsledky této studie budou pravd!podobn!
zve"ejn!ny v roce 2012 [EPA 2009].
14
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Evropský vývoj
V Evrop! je tento vývoj oproti USA zpožd!n o n!kolik desetiletí. Hydraulická t!žba
b"idlicového plynu probíhá v N!mecku (Söhlingen) p"ibližn! 15 let, i když na velmi nízké
úrovni. Celkový objem evropské produkce plynu z nekonven$ních zdroj% je v "ádech
n!kolika milion% m³ ro$n!, zatímco v USA jde o n!kolik stovek miliard m³ ro$n! [Kern
2010]. Od roku 2009 se však tato $innost rozši"uje. V!tšina t!žebních koncesí je ud!lena
v Polsku [WEO 2011, s. 58], ale p"íslušné $innosti byly zahájeny i v Rakousku (víde&ská
pánev), ve Francii (pa"ížská pánev a jihovýchodní pánev), v N!mecku a v Nizozemsku
(Severní mo"e – n!mecká pánev), ve Švédsku (skandinávská oblast) a ve Spojeném
království (Northern and Southern Petroleum System). N!mecký státní orgán pro t!žební
$innost spolkové zem! Severní Porýní-Vestfálsko vydal nap"íklad povolení k pr%zkumu 2 na
území o velikosti 17 000 km², což je polovina rozlohy této zem!.
Odpor ve"ejnosti proti t!mto projekt%m, aktivovaný informacemi z USA, rychle vzrostl.
Národní shromážd!ní ve Francii nap"íklad zavedlo moratorium na vrty a zakázalo
hydraulickou t!žbu. V kv!tnu prošel navrhovaný zákon národním shromážd!ním, ale senát
jej neschválil. Francouzský ministr pr%myslu navrhl odlišný zákon, který by povolil
hydraulickou t!žbu jen pro v!decké ú$ely, pod p"ísnou kontrolou výboru složeného ze
zákonodárc%, zástupc% vlády, nevládních organizací a místních ob$an% [Patel 2011]. Tento
upravený zákon byl v $ervnu senátem schválen.
V Severním Porýní-Vestfálsku v N!mecku se postižení ob$ané, místní politici z tém!" všech
politických stran a zástupci vodohospodá"ských orgán% a spole$ností minerálních vod
vyjád"ili své obavy o hydraulické t!žb!. Zemský parlament Severního Porýní-Vestfálska se
rovn!ž zavázal p"ijmout moratorium, dokud nebudou k dispozici podrobn!jší informace.
První krok byl postavit ochranu vody na stejnou úrove& jako t!žební zákony, a zajistit, aby
nebyla vydávána povolení bez souhlasu vodohospodá"ských orgán%. Diskuse ješt!
neskon$ila. I spole$nost ExxonMobil, která je do této $innosti zapojena nejvíce, zahájila
otev"ený dialog s cílem projednat obavy ob$an% a posoudit možný dopad.
1.2.
B$idli%ná ropa
1.2.1.
Co je to ropa z nepropustného podloží?
Stejn! jako b"idlicový plyn sestává b"idli$ná ropa z uhlovodík% zachycených v pórech
zdrojové horniny. Ropa samotná je ve stavu zvaném kerogen, což je p"edstupe& ropy.
Kerogen je t"eba zah"át až na 450 °C, aby se zm!nil na ropu. Poprvé byl použit již p"ed
více než 100 lety. Jedinou zemí s vysokým podílem b"idli$né ropy v energetické bilanci je
dnes Estonsko (~50 %).
Kerogen se v horninách mezi zdrojovými horninami s nízkou propustností $asto mísí
s vrstvami již vyzrálé ropy. Této rop! se "íká ropa z nepropustného podloží, i když rozlišení
je $asto nejasné a p"echod je plynulý podle toho, jak se m!ní vyzrálost ropy. V surovém
stavu je ropa z nepropustného podloží vyzrálou ropou zachycenou ve vrstvách nepropustné
horniny s nízkou pórovitostí. T!žba ropy z nepropustného podloží tak obecn! vyžaduje
techniku hydraulické t!žby.
2
„Aufsuchungserlaubnis“
15
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
1.2.2.
Nejnov!jší vývoj t!žby ropy z nepropustného podloží
USA
Projekty nekonven$ní produkce ropy z ropné b"idlice byly jako první zahájeny v Severní
Americe okolo roku 2000 spole$n! s rozvojem b"idli$né oblasti Bakken, která leží v Severní
Dakot! a v Montan! na území o rozloze více než 500 000 km² [Nordquist 1953]. V oblasti
Bakken se vyskytují b"idlice bohaté na kerogen a mezi nimi vrstvy ropy z nepropustného
podloží.
Francie/Evropa
Vedle produkce b"idli$né ropy v Estonsku si nov! získala pozornost pa"ížská pánev ve
Francii, kde malá spole$nost Toreador získala t!žební licence a oznámila, že pomocí "ady
vrt% a hydraulické t!žby zahajuje využívání ložisek ropy z nepropustného podloží v této
pánvi. Vzhledem k tomu, že pánev se rozkládá na velkém území, v$etn! Pa"íže a vina"ské
oblasti poblíž Champagne, vznikl proti tomuto projektu odpor navzdory skute$nosti, že tato
pánev se využívá ke konven$ní t!žb! ropy již p"ibližn! 50 let. [Leteurtrois 2011]
16
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
2.
DOPADY NA ŽIVOTNÍ PROST!EDÍ
KLÍ)OVÁ ZJIŠT"NÍ
!
Nevyhnutelným dopadem je zni$ení oblasti vrtnými plochami, parkovacími a
manévrovacími plochami pro nákladní vozy, vybavením, za"ízením na zpracování a
p"epravu surovin a p"ístupovými komunikacemi.
!
Závažnými možnými dopady jsou emise zne$iš#ujících látek do ovzduší, zne$išt!ní
podzemních vod z nekontrolovaných únik% plyn% nebo kapalin v d%sledku výbuch%
nebo jejich rozlití, pr%sak% t!žební kapaliny a nekontrolovaného vypoušt!ní
odpadních vod.
!
T!žební kapaliny obsahují nebezpe$né látky a zp!tn! vytékající kapaliny obsahují
navíc t!žké kovy a radioaktivní materiály z ložiska.
!
Zkušenosti z USA ukazují, že dochází k mnoha nehodám, které mohou poškozovat
životní prost"edí a lidské zdraví. Porušení právních požadavk% jsou zaznamenána
u 1–2 procent veškerých povolení k t!žb!. (ada t!chto nehod je zp%sobena
nesprávným používáním za"ízení nebo jeho prosakováním.
!
V blízkosti plynových vrt% je zaznamenáno zne$išt!ní podzemních vod metanem, jež
vede v krajních p"ípadech k výbuch%m obytných budov, a chloridem draselným, což
vede k salinizaci pitné vody.
!
Tyto dopady se zesilují tím, že rozvoj t!žby je velmi hustý (až šest vrtných ploch na
km²).
2.1.
Hydraulická t#žba a její možné dopady na životní prost$edí
Tvrdým geologickým útvar%m obsahujícím uhlovodíky je spole$ná jejich nízká propustnost.
Z tohoto d%vodu jsou výrobní postupy p"i t!žb! b"idlicového plynu, plynu z hornin s horšími
parametry a dokonce i uhelného metanu velmi podobné. Na kvantitativní úrovni se však
liší. Úsilí nezbytné k proniknutí do pór% obsahujících plyn je nejv!tší u útvar% obsahujících
b"idlicový plyn, nebo# jsou zdaleka nejmén! propustné. ProProto využívání t!chto útvar% s
sebou nese nejvyšší riziko dopad% na životní prost"edí. Existuje však plynulý p"echod
z propustných útvar% obsahujících konven$ní ložiska plynu p"es plyn z hornin s horšími
parametry k tém!" nepropustným b"idlicím obsahujícím plyn.
Obecnou charakteristikou je skute$nost, že kontakt mezi vrtem a póry je t"eba um!le
posílit. To se provádí takzvanou hydraulickou t!žbou, které se n!kdy "íká „stimulace“, nebo
krátce „fracing“ nebo „fracking“.
!
Mohlo by dojít k dopad%m na biologickou rozmanitost, p"estože v sou$asné dob!
není zjišt!na.
Obrázek 1 ukazuje pr%"ez typickým vrtem. Vrtná souprava vrtá vertikáln! do vrstvy
obsahující plyn. V závislosti na tlouš#ce vrstvy se vrtají jen vertikální vrty, nebo se z nich
stávají i horizontální vrty, aby docházelo k maximálnímu kontaktu s vrstvou plynu.
Na prolamování malých prasklin proražením plášt! se uvnit" vrstvy používají výbušniny.
Tyto praskliny se um!le rozši"ují tak, že se naplní tlakovou vodou. Po$et um!lých prasklin,
jejich délka a jejich umíst!ní ve vrstv! (horizontální nebo vertikální) závisí na podrobných
charakteristikách útvaru. Tyto podrobnosti mají vliv na délku um!lých prasklin, na
rozestupy vrt% (vertikální vrty jsou vrtány hust!ji než horizontální vrty) a na spot"ebu
vody.
17
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Tlakovou vodou se otevírají praskliny a získává se p"ístup k co nejv!tšímu po$tu pór%.
Jakmile se sníží tlak, odpadní voda smíšená s t!žkými nebo radioaktivními kovy z horniny
odtéká zp!t na povrch spole$n! s plynem. S vodou se mísí propanty, obvykle zrnka písku.
Ty p%sobí jako zpevn!ní, které udržuje praskliny otev"ené a umož&uje další t!žbu plynu.
Do této sm!si se p"idávají chemické látky, aby bylo dosaženo homogenního rozložení
propantu tak, že se vytvo"í gel snižující t"ení, a p"i ukon$ení procesu prolamování prasklin
se rozláme i gelová struktura a odte$e zp!t s tekutinou.
Z obrázku 1 lze zjistit možné dopady na životní prost"edí v pr%b!hu tohoto procesu. T!mi
jsou:
!
Zni$ení krajiny, nebo# vrtné plochy pot"ebují prostor pro technické vybavení,
skladování kapalin a p"ístupové cesty pro jejich dodávky.
!
Zne$išt!ní ovzduší a hluk, nebo# strojní za"ízení jsou pohán!na spalovacími motory,
z kapalin (i odpadních vod) se mohou do ovzduší vypa"ovat škodlivé látky, nákladní
automobily s hustým provozem mohou vypoušt!t t!kavé organické slou$eniny, další
látky zne$iš#ující ovzduší a hluk.
!
Voda m%že být zne$išt!na chemickými látkami z hydraulické t!žby, ale i z odpadní
vody z ložisek obsahujících t!žké kovy (nap". arzén nebo rtu#) nebo radioaktivní
$ástice. Možnými zp%soby pr%niku do podzemních nebo povrchových vod mohou být
nehody nákladních automobil% p"i transportu, pr%saky z kolektor%, nádrže s odpadní
vodou, kompresory atd., látky rozlité p"i nehodách (nap". defekt s proudem
vytékající t!žební kapaliny nebo odpadní vody), poškození cementace a oplášt!ní
nebo prost! nekontrolovaný podpovrchový únik um!lými nebo p"írodními
prasklinami v útvarech hornin.
!
Zem!t"esení zp%sobená hydraulickou t!žbou nebo vst"ikováním odpadní vody.
!
Mobilizace radioaktivních $ástic z podloží.
!
Na záv!r je nutné posoudit formou analýzy náklad% a p"ínos% t!chto $inností
obrovské vy$erpání p"írodních a technických zdroj% s ohledem na vyt!žitelný plyn
nebo ropu.
!
Mohlo by dojít k dopad%m na biologickou rozmanitost, p"estože v sou$asné dob!
není zjišt!na.
18
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Obrázek 1: P$ípadné proud#ní emisí zne%iš'ujících ovzduší, škodlivých látek do
vody a p(dy a p$irozen# se vyskytujících radioaktivních materiál( (NORM)
SO2
NOx,
PM
NMVOC
CO
NMVOC
SO2
NOx,
NMVOC
PM
NMVOC
CO
NMVOC
Zp"tný
tok
Zpracování zemního plynu
~1500 m
Dieselové
motory
Škodlivé látky
NORM
Studna s pitnou vodou
Škodlivé látky
NORM
Krycí hornina Škodlivé látky
NORM
B!idlice
Krycí hornina
Hydrofrac
Zdroj: vlastní zdroj na základ! [SUMI 2008]
2.2.
Dopady na krajinu
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Využívání b"idlic obsahujících plyn vyžaduje vrtné plochy umož&ující uskladn!ní
technického vybavení, nákladních automobil% s kompresory, chemikálií, propant%, vody a
nádrží na odpadní vodu, není-li $erpána z místních vodních vrt% a zachycována do vodních
nádrží.
Typická rozloha vrtné plochy s n!kolika vrty v Pensylvánii v pr%b!hu vrtání a t!žby je 4–5
akr% (16 200–20 250 m²). Po $áste$né restauraci m%že mít produk$ní plocha rozlohu mezi
1–3 akry (4050–12 150 m²). [SGEIS 2009]
Pro srovnání, pokud by taková plocha (~10 000 m²) byla osazena solární elektrárnou, bylo
by možné ro$n! 3 vyprodukovat 400 000 kWh, což by odpovídalo p"ibližn! 70 000 m³
zemního plynu ro$n! v p"ípad!, že by byl p"em!n!n na elektrickou energii p"i 58%
ú$innosti. Obvyklá produkce plynu z vrt% v oblasti Barnett (Texas, USA) dosahuje až
11 milion% m³ na vrt v prvním roce, ale jen 80 000 m³ v devátém roce a 40 000 m³
v desátém roce [Quicksilver 2005].
3
Solární zá"ení: 1000 kWh na m² a rok; ú$innost fotovoltaického panelu: 15 %; výkonnost: 80 %; plocha panel%:
33 % pozemku.
19
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Solární elektrárny vyrábí, na rozdíl od t!žby fosilních zdroj% energie, elektrickou energii
více než 20 let. Na konci své životnosti m%že být solární elektrárna nahrazena novou
eletrárnou bez dalších požadavk% na p%du.
Využívání útvar% obsahujících b"idlicový plyn vyžaduje hustou sí# vrtných ploch. V USA
závisí hustota vrt% na p"edpisech daného státu. Obvyklá hustota na konven$ních polích
v USA je jeden vrt na 640 akr% (1 vrt na 2,6 km²). V b"idli$né oblasti Barnett byla obvyklá
hustota na po$átku omezena na jeden vrt na 160 akr% (1,5 vrt% na km²). Pozd!ji byly
povoleny takzvané „výpl&ové vrty“, které byly vrtány v rozmezí 40 akr% (~6 vrt% na km²).
Zdá se, že je to obvyklá praxe p"i intenzivním využívání ve v!tšin! b"idlicových oblastí.
[Sumi 2008; SGEIS 2009]
Koncem roku 2010 bylo v oblasti Barnett tém!" 15 000 vrt%, p"i$emž celá b"idli$ná oblast
se rozkládá na území 13 000 km² [RRC 2011; ALL-consulting 2008]. Pr%m!rná hustota vrt%
je tedy 1,15 vrtu na km².
Obrázek 2 ukazuje t!žbu plynu v oblasti s horšími výkonnostními parametry v USA. P"i této
t!žb! plynu se jedná o povrchové vrtné plochy, kde se nachází až 6 vrt% na každé ploše.
Hustota je v!tší, než v b"idli$né oblasti Barnett, nebo# v!tšina t!chto vrt% je vertikálních.
Obrázek 2: T#žba plynu v oblasti s horšími výkonnostními parametry
Zdroj: Fotografie: EcoFlight, laskavostí SkyTruth – www.skytruth.org
Vrtné plochy jsou propojeny silnicemi pro nákladní dopravu, což ješt! zvyšuje plochu
zabrané p%dy. V USA jsou pozemky zabírány i na nádrže s odpadní vodou, v nichž se
shromaž'uje zp!tn! odtékající odpadní voda p"ed likvidací nebo p"ed odvozem nákladními
vozy nebo potrubím.
20
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Tyto plochy nejsou zahrnuty do výše uvedených rozm!r% vrtných ploch. P"i jejich zahrnutí
by se plocha p%dy zabrané k t!žb! plynu mohla snadno zdvojnásobit.
Po vyt!žení musí být plyn dopraven do distribu$ních sítí. Vzhledem k tomu, že v!tšina vrt%
má malou a stále klesající výkonnost, plyn se $asto skladuje na vrtné ploše a pravideln! se
nakládá na nákladní vozy. Je-li hustota vrt% dostate$ná, budují se sb!rné sít!
s kompresorovými stanicemi. Na konkrétních parametrech projekt% a na platných
p"edpisech závisí, jaký se zvolí zp%sob p"epravy a zda jsou komunikace vybudovány na
povrchu nebo pod zemí.
Možnost p!enosu do evropských podmínek a otev!ené otázky
Povolení na vrtné plochy ud!lují t!žební orgány na základ! p"íslušných zákon% a právních
p"edpis% (viz kapitola 4). V p"edpisech mohou být stanoveny minimální rozestupy vrt%.
Postup se m%že "ídit praxí v USA, kdy je t!žba zahájena s v!tšími rozestupy vrt% a jejich
hustota se zvyšuje s tím, jak se vrty vy$erpávají. Jak je uvedeno v kapitole 5, obvyklé
množství plynových vrt% na plochu ve v!tšin! evropských b"idli$ných oblastí je
pravd!podobn! srovnatelné s b"idli$nými oblastmi Barnett nebo Fayetteville v USA.
Hotové vrty musí být vzájemn! propojeny sb!rnými sít!mi. Na p"íslušných p"edpisech a
hospodá"ských úvahách závisí, zda jsou tyto komunikace budovány na povrchu nebo pod
zemí. Stávající p"edpisy v této oblasti by m!ly být p"izp%sobeny a p"ípadn!
i harmonizovány.
2.3.
Emise látek zne%iš'ujících ovzduší a zne%išt#ní p(dy
Tyto emise pocházejí teoreticky z následujících zdroj%:
!
emise z nákladních voz% a z vrtných za"ízení (hluk, $ástice, SO2, NOx, NMVOC a
CO);
!
emise ze zpracování zemního plynu a z p"epravy (hluk, $ástice, SO2, NOx, NMVOC a
CO);
!
t!kavé emise chemikálií z nádrží odpadní vody;
!
emise z rozlitých a vytékajících kapalin (rozptýlení t!žebních kapalin v kombinaci
s $ásticemi z ložiska.
Provoz vrtných za"ízení vyžaduje velké množství paliva, p"i jehož spalování dochází
k emisím CO2. P"i produkci, zpracování a p"eprav! plynu m%že docházet i k p"íležitostným
emisím metanu, skleníkového plynu. T!mito emisemi se zabývá následující kapitola 4,
která je v!nována emisím skleníkových plyn%.
2.3.1.
Látky zne$iš#ující ovzduší z b!žného provozu
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Mnoho stížností na lidská onemocn!ní a dokonce i p"ípady úmrtí zví"at v okolí malého
m!sta Dish v Texasu donutily starostu m!sta, aby nezávislému konzultantovi zadal
provedení studie týkající se kvality ovzduší a dopadu t!žby plynu ve m!st! a v jeho okolí
[Michaels 2010 a v n!m uvedené reference]. P"estože jsou podobné stížnosti hlášeny i
z jiných míst, šet"ení ve m!st! Dish jsou nejreprezentativn!jší. Vzhledem k tomu, že
v tomto regionu není žádný jiný pr%mysl, má se za to, že t!žba zemního plynu ve m!st! a
v jeho okolí je jediným zdrojem t!chto dopad%.
21
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Studie provedená v srpnu 2009 potvrdila „p"ítomnost vysokých koncentrací karcinogenních
a neurotoxických slou$enin v ovzduší nebo v obytných budovách“. A dále: „…Mnohé
z t!chto laboratorn! odhalených slou$enin byly metabolity známých lidských karcinogen% a
krátkodob! i dlouhodob! p"ekra$ovaly kontrolní hranice stanovené v p"edpisech TCEQ.
Pozornost je t"eba v!novat zejména t!m slou$eninám, které mohou zp%sobit katastrofu,
jak stanoví TCEQ (Texas Commission on Environmental Quality). [Wolf 2009]
Podle studie bylo rovn!ž „m!stu podáno mnoho stížností týkajících se neustálého hluku a
vibrací zp%sobených kompresorovými stanicemi a odporného zápachu“. Podle studie „je
t"eba v!novat zvláštní pozornost zprávám o t!žce nemocných mladých koních a
n!kolikerému uhynutí s neznámou etiologií v letech 2007–2008“. [Wolf 2009]
Rovn!ž oblast v okolí Dallasu-Fort Worthu utrp!la dramatické dopady na kvalitu ovzduší
v d%sledku t!žby v oblasti Barnett [Michaels 2010]. V roce 2009 byla zve"ejn!na komplexní
studie nazvaná „Emise z produkce zemního plynu v b"idli$né oblasti Barnett a možnosti
hospodárné nápravy“. [Armendariz 2009] Podle analýzy má p!t ze zkoumaných 21 okres%,
v nichž probíhá tém!" 90 % $inností spojených s t!žbou ropy a zemního plynu, jasn! na
sv!domí emise. Bylo nap"íklad spo$ítáno, že ve vrcholném lét! 2009 bylo množství
slou$enin vytvá"ejících smog pocházejících z t!chto p!ti okres% 165 tun denn! oproti 191
tunám emisí ze zdroj% ropy a plynu (v$etn! dopravy) denn! ve vrcholném lét! v t!chto 21
okresech. [Armendariz 2009] Za pr%m!rnými hodnotami za celý stát se tak skrývá
skute$nost, že v p!ti nejaktivn!jších okresech jsou emise látek zne$iš#ujících ovzduší
mnohem vyšší, než je pr%m!r, což vede ke špatné kvalit! ovzduší.
Výbor pro kvalitu životního prost"edí státu Texas (TCEQ) zavedl monitorovací program,
který $áste$n! potvrzuje, že z vrtných za"ízení a ze skladovacích nádrží uniká mimo"ádn!
vysoké množství uhlovodíkových výpar% a v n!kterých místech zna$né množství benzenu
[Michaels 2009]. V lednu 2010 TCEQ zve"ejnila ú"ední memorandum o svém programu
monitorování. Zde jsou n!která hlavní zjišt!ní [TCEQ 2010]:
!
„V jednom vzorku ze zásobníku odebraném v blízkosti vrtu zemního plynu u Devon
Energy bylo zjišt!no 35 chemických látek p"ekra$ujících p"íslušné krátkodobé
srovnávací hodnoty s koncentrací benzenu 15 000 ppb“. Tento vzorek vzduchu
z blízkosti vrtu – 5 stop od zdroje – byl odebrán jako referen$ní vzorek.
!
Krom! koncentrace benzenu ve vzorku odebraném v blízkosti vrtu bylo množství
benzenu p"ekra$ující krátkodobou zdravotní srovnávací hodnotu 180 ppb zjišt!no na
jednom ze 64 monitorovacích stanoviš#.
!
Toxikologické odd!lení si d!lá starosti s oblastmi, kde byl zjišt!n benzen v množství
p"ekra$ujícím dlouhodobou zdravotní srovnávací hodnotu 1,4 ppb. „Benzen byl
zjišt!n v množství p"ekra$ujícím dlouhodobou zdravotní srovnávací hodnotu na 21
monitorovacích stanovištích“.
P!enositelnost do evropských podmínek
Emise aromatických slou$enin, jako je benzen a xylen, které byly pozorovány v Texasu,
pocházejí p"evážn! z procesu komprese a zpracování plynu, kdy jsou t!žší složky
vypoušt!ny do ovzduší. V EU jsou emise t!chto látek omezeny právními p"edpisy.
22
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Za"ízení používaná pro vrtání a t!žbu, jako jsou dieselové motory, jsou pravd!podobn!
stejná, stejn! jako látky zne$iš#ující ovzduší vypoušt!né t!mito za"ízeními. Tabulka 1
ukazuje emise látek zne$iš#ujících ovzduší ze stacionárních dieselových motor% p"i vrtání,
hydraulické t!žb! a dokon$ení vrt%. Základem jsou údaje o emisích z dieselových motor%
[GEMIS 2010], požadavky na motorovou naftu a výt!žek zemního plynu p"edpokládaný pro
oblast Barnett v [Horwarth a ostatní 2011].
Tabulka 1: Obvyklé specifické emise látek zne%iš'ujících ovzduší ze stacionárních
dieselových motor( používaných pro vrtání, hydraulickou t#žbu a dokon%ení
Emise na
mechanický výkon
motoru
[g/kWhmech]
Emise na vstupní
objem paliva
Emise na produk$ní
kapacitu vrtu
[g/kWhdiesel]
[g/kWhNG]
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
Doporu$uje se, aby byl krom! emisních faktor% omezen i jejich celkový dopad, nebo# emise
z více vrtných ploch se znásobí, jestliže bude na ložisku provád!n další jeden nebo dokonce
více dalších vrt% na km². Emise p"i t!žb! je t"eba omezit a monitorovat, stejn! jako emise
p"i pozd!jším zpracování a p"eprav! plynu, kdy se p"idává "ada sb!rných komunikací.
Tyto aspekty by m!ly být zahrnuty do diskusí o p"íslušných sm!rnicích, nap". o návrhu
sm!rnice Evropského parlamentu a Rady, kterou se m!ní sm!rnice 97/68/ES o emisích
plynných zne$iš#ujících látek a zne$iš#ujících $ástic ze spalovacích motor% ur$ených pro
nesilni$ní pojízdné stroje.
2.3.2.
Zne$iš#ující látky z výbuch% nebo nehod v místech vrt%
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Zkušenosti z USA ukazují, že došlo k n!kolika závažným výbuch%m. V!tšina z nich je
zdokumentována v [Michaels 2010]. Zde je vý&atek z tohoto referen$ního seznamu:
!
Dne 3. $ervna 2010 došlo k výbuchu v Clearfield County v Pensylvánii, p"i n!mž se
rozlilo nejmén! 35 000 galon% odpadní vody a zemní plyn prýštil do ovzduší 16
hodin.
!
V $ervnu 2010 skon$ilo v d%sledku výbuchu plynového vrtu v Marshall County
v Západní Virginii sedm zran!ných d!lník% v nemocnici.
!
Dne 1. dubna 2010 byla nádrž a otev"ená jáma používaná na skladování kapaliny
z hydraulické t!žby na vrtné ploše Atlas zachvácena požárem. Plameny sahaly
p"inejmenším do výše 100 stop (33 metr%) v ší"i 50 stop (15 metr%).
Ve všech uvedených p"ípadech byly p"íslušné spole$nosti pokutovány. Ukazuje se, že
p"í$inou t!chto nehod je v!tšinou nesprávné zacházení se za"ízením, a to bu' neškoleným
personálem, nebo z d%vodu nesprávného chování. Krom! toho se zdá, že mezi jednotlivými
spole$nostmi jsou zna$né rozdíly. V následujících podkapitolách jsou uvedeny další nehody.
23
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
P!enositelnost do evropských podmínek
Doporu$uje se p"ísná regulace a p"ísné monitorování, aby se v Evrop! p"edešlo nehodám.
Konkrétn! se doporu$uje shromaž'ovat statistické údaje o nehodách na evropské úrovni,
analyzovat p"í$iny nehod a vyvozovat p"íslušné d%sledky. V p"ípad!, že n!které spole$nosti
mají negativní výsledky, lze uvažovat o jejich vylou$ení z další možnosti provád!t pr%zkum
nebo výrobu. V Evropském parlamentu se o t!chto p"ípadech jedná v souvislosti s šelfovou
t!žbou ropy a plynu. V $ervnu 2011 se bude ve Výboru pro pr%mysl, výzkum a energetiku
hlasovat o zpráv! z vlastního podn!tu.
2.4.
Povrchové a podzemní vody
2.4.1.
Spot"eba vody
P"i konven$ním vrtání se spot"ebuje velké množství vody na chlazení vrtné hlavice a na
odstra&ování bahna z vrtu. P"ibližn! desetkrát více vody se spot"ebuje p"i hydraulické t!žb!
na stimulaci vrtu vst"ikováním tlakové vody, která vytvo"í praskliny.
Texas Water Development Board provedl komplexní studii týkající se pot"eby vody p"i t!žb!
v b"idli$né oblasti Barnett [Harden 2007]. V této studii je uveden p"ehled literatury týkající
se konkrétní spot"eby vody: na starší nevybetonované jednostup&ové vrty bylo pot"eba
p"ibližn! 4 MGal (~15 milion% litr%) vody. U nov!jších horizontálních vrt% se obvykle
provádí vícestup&ové lámání horniny v n!kolika perfora$ních klastrech. Obvyklý rozestup
mezi dv!ma stupni ve stejném horizontálním vrtu je 400–600 stop (130–200 m).
Horizontální vrt je obvykle t"ístup&ový, což ale není povinné. Výsledkem statistické analýzy
p"ibližn! 400 vrt% je obvyklá spot"eba 2000–2400 galon% na stopu (25–30 m³/m) p"i
pr%lomu prasklin pomocí vody [Grieser 2006] a p"ibližn! 3900 galon% na stopu (~42
m³/m) p"i rychlém pr%lomu prasklin, který se používá v poslední dob!, kde se vzdálenost
rovná délce tvo"ené horizontální $ástí vrtu.ý [Schein 2004]
Studie z roku 2007 obsahuje i scéná"e spot"eby vody p"i t!žb! v oblasti Barnett v roce
2010 a v roce 2025. Na rok 2010 se spot"eba vody odhadovala na 10 000–20 000 ac-ft
(12–24 milion% m³) s dalším vývojem spot"eby do roku 2025 na 5 000–20 000 ac-ft (6–24
milion% m³) v závislosti na budoucí t!žební $innosti.
Tabulka 2 p"ináší nejnov!jší údaje týkající se obvyklých nových vrt%. V oblasti Barnett se
zdá být realistických zhruba 15 000 m³ na každý vrt. Na základ! t!chto údaj% by 1146
nových vrt% v roce 2010 (viz kapitola 4) p"ineslo spot"ebu p"ibližn! 17 miliard litr% v roce
2010. To je v souladu s výše uvedenou p"edpov!dí do roku 2010. Spot"ebu je t"eba
porovnat se spot"ebou všech ostatních spot"ebitel%, která dosáhla p"ibližn! 50 miliard litr%
[Harden 2007]. K tomuto srovnání byla použita spot"eba vody v okresech, kde se p"evážn!
provád!ly pomocí vrty (Denton, Hood, Johnson, Parker, Tarrant a Wise).
24
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 2:
Spot$eba vody v r(zných vrtech p$i t#žb# b$idlicového plynu (m3)
Jen prorážení
Místo/Oblast
Celkem
(na vrt)
Barnett
17000
Chesapeake Energy 2011
Barnett
14000
Chesapeake Energy 2011
Barnett
údaje nejsou k
dispozici
Barnett
22500
Burnett 2009
Pánev Horn River (Kanada)
40000
PTAC 2011
Marcellus
15000
Arthur et al. 2010
Marcellus
1500 – 45000
1135 – 34000
NYCDEP 2009
Utica, Québec
13000
12000
Questerre Energy 2010
4500 –13250
Zdroj
Duncan 2010
Vrty na t!žbu b"idlicového plynu mohou být navíc po dobu svého využívání prolamovány
n!kolikrát. Každé další prolamování m%že vyžadovat více vody než p"edchozí [Sumi 2008].
V n!kterých p"ípadech jsou vrty prolamovány až desetkrát [Ineson 2010].
2.4.2.
Zne$išt!ní vody
Zkušenosti ze Severní Ameriky
P"ípadné zne$išt!ní vody m%že být zp%sobeno:
!
vylitím bahna z vrtu, zp!tným odtokem vody a solným roztokem z kal% nebo
z nádrží na skladování odpadní vody zp%sobujícím zne$išt!ní vody a salinizaci;
!
pr%saky nebo nehodami p"i povrchových $innostech, nap"íklad prosakující potrubí
nebo nádrže na t!žení kapaliny nebo odpadní vodu, neodborné zacházení se
za"ízením nebo staré za"ízení;
!
pr%saky z nedostate$n! provedeného vybetonování vrt%;
!
pr%saky geologickými útvary p"irozenými nebo um!le vytvo"enými prasklinami nebo
cestami.
V!tšina stížností na hydraulickou t!žbu uvádí práv! možné zne$išt!ní spodních vod.
St"edem pozornosti je krom! vylití kapalin a nehod práv! pronikání kapalin používaných p"i
t!žb! nebo pronikání metanu z hlubších útvar%.
V roce 2008 byla provedena podrobná analýza za okres Garfield v Coloradu. Colorado Oil
and Gas Conservation Commission vede záznamy o nahlášených nehodách zp%sobených
rozlitím kapalin p"i t!žb! ropy a plynu. Za období od ledna 2003 do b"ezna 2008 bylo
nahlášeno celkem 1549 nehod zp%sobených rozlitím kapalin. [COGCC 2007; odkaz ve
Witter 2008] Ve dvaceti procentech t!chto nehod došlo ke zne$išt!ní vody. Za povšimnutí
stojí, že po$et nehod zp%sobených rozlitím kapalin se zvyšoval. Zatímco v roce 2003 bylo
nap"íklad v okresu Garfield nahlášeno p!t takových nehod, v roce 2007 jich bylo 55.
V následné studii o zne$išt!ní spodních vod bylo zjišt!no, že „existuje postupný trend, kdy
se b!hem posledních sedm let zvyšuje obsah metanu ve vzorcích spodní vody, který se
kryje se zvyšujícím se po$tem plynových vrt% instalovaných v oblasti Mamm Creek Field.
P"irozené hodnoty metanu ve spodních vodách p"ed provád!ním vrt% byly nižší než 1 ppm
krom! p"ípad% biogenního metanu, který se omezuje na dno vodních nádrží a vodních tok%.
25
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Izotopické údaje týkající se vzork% metanu ukazují, že v!tšina vzork% se zvýšeným
obsahem metanu je termogenního p%vodu. Spole$n! se zvyšující se koncentrací metanu byl
ve studnách spodní vody zjišt!n vyšší výskyt chloridu, který m%že souviset s po$tem
plynových vrt%. [Thyne 2008] Existuje pochopiteln! jasná místní a $asová souvislost:
množství metanu je vyšší v oblastech s v!tší hustotou vrt% a jeho množství se $asem
zvyšovalo v souvislosti s rostoucím po$tem vrt%.
AAktuáln!jší studie [Osborne 2011] potvrzuje tato zjišt!ní ve vodních zdrojích ležících
v b"idli$ných útvarech Marcellus a Utica v severní Pensylvánii a v severní $ásti státu New
York. V oblastech s aktivní t!žbou plynu byla pr%m!rná koncen trace metanu ve studnách
pitné vody 19,2 mg/litr s maximálními hodnotami až 64 mg/litr, kde hrozí nebezpe$í
výbuchu. Koncentrace v sousedních regionech s podobnou geologickou stavbou, kde se
plyn net!ží, byla 1,1 mg/litr. [Osborn 2011]
Celkov! bylo zaznamenáno více než 1000 stížností týkajících se zne$išt!ní pitné vody.
Zpráva, která se údajn! opírá o záznamy Odd!lení pro ochranu životního prost"edí státu
Pennsylvánie (Pennsylvania Department of Environmental Protection), uvádí za douap%lleté
období 1614 p"ípad% porušení státních zákon% zabývajících se plynem a ropou p"i
provád!ní vrt% v oblasti Marcellus, p"i$emž dv! t"etiny z nich „pravd!podobn! poškozují
životní prost"edí“. N!které z nich jsou uvedeny v [Michaels 2010].
Nejp%sobiv!jší zdokumentovanou nehodou byl výbuch obytného domu zp%sobený
provád!ním vrt% a následným pr%nikem metanu do vodovodního systému v dom! [ODNR
2008]. Ve zpráv! Department of Natural Resources byly zjišt!ny t"i faktory, které vedly
k výbuchu v dom!: i) nedostate$né vybetonování t!žebního plášt!, ii) rozhodnutí
pokra$ovat v hydraulické t!žb! z vrtu, aniž by bylo "ešeno nedostate$né vybetonování
plášt!, a zejména iii) 31denní období po hydraulické t!žb!, b!hem n!hož byl kruhový
prostor mezi povrchem a t!žebním oplášt!ním „v!tšinou uzav"en“ (citováno z [Michaels
2010]).
Ve v!tšin! p"ípad% lze prokázat zne$išt!ní metanem nebo chloridy i v p"ípad!, že pr%nik
benzenu nebo jiných t!žebních kapalin lze prokázat z"ídka. Sb!r vzork%, který provád!la
Agentura pro ochranu životního prost"edí v roce 2009 ze studní pitné vody ve Wyomingu,
odhalil chemické látky, které se $asto používají p"i hydraulické t!žb!: „Oblast VIII
zve"ejnila v tomto m!síci výsledky sb!ru vzork% ze studní v oblasti Pavillion ve Wyomingu,
které si vyžádali místní obyvatelé. V 11 z 39 kontrolovaných studní byly odhaleny
zne$iš#ující látky z t!žebních vrt%, a to v$etn! 2-butoxyetanolu (2-BE), známé sou$ásti
kapalin používaných p"i hydraulické t!žb!, ve t"ech kontrolovaných studních, a v$etn!
metanu, organických látek z motorové nafty a uhlovodíku známého jako adameantenes“.
[EPA 2009]
V mnoha p"ípadech jsou již spole$nosti pokutovány za porušení zákon% daného státu.
Spole$nost Cabot Oil & Gas obdržela nap"íklad oznámení od Odd!lení pro ochranu životního
prost"edí státu Pennsylvánie (Pennsylvania Department of Environmental Protection),
v n!mž se uvádí: „Spole$nost Cabot zp%sobila nebo umožnila pr%nik plynu ze spodních
vrstev do sladké podzemní vody“. [Lobbins 2009]
Na základ! historických údaj% byla ve státu New York odhadována frekvence nehod na 1 až
2 procenta. [Bishop 2010] Tento údaj je v!rohodný. Výše uvedených 1600 p"ípad%
porušení p"edpis% jen v pensylvánské $ásti oblasti Marcellus však napovídá, že frekvence
nehod je v pom!ru k 2300 vrt%m, které zde byly provedeny do konce roku 2010, mnohem
vyšší.
P!enositelnost do evropských podmínek
K v!tšin! nehod a pr%nik% do spodních vod dochází pravd!podobn! v d%sledku
nesprávného zacházení se za"ízením, $emuž by se dalo p"edejít. V USA existují p"edpisy,
26
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
ale monitorování provozu a dohled jsou dosti slabé, nap"íklad z d%vodu nedostatku
finan$ních prost"edk% v rozpo$tech ve"ejných orgán%, nebo z jiných d%vod%. Základním
problémem tedy nejsou nedostate$né p"edpisy, ale jejich vymáhání odpovídajícím
dozorem. Musí být zaru$eno, aby nejlepší osv!d$ené postupy byly nejen k dispozici, ale aby
byly také obecn! uplat&ovány.
Krom! toho panuje ur$ité riziko, že metan nebo jiné chemické látky proniknou do spodních
vod neznámou cestou (nap". starými opušt!nými a neevidovanými vrty s nedostate$ným
vybetonováním, v d%sledku nep"edvídatelného nebezpe$í spojeného se zem!t"esením atd.).
2.4.3.
Likvidace odpadních vod
T!žební kapalina se vst"ikuje do geologických útvar% pod vysokým tlakem. Jakmile je tlak
snížen, odtéká zp!t na povrch sm!s t!žební kapaliny, metanu, jiných složek a další vody
z ložiska. Tuto vodu je t"eba shromaž'ovat a vhodným zp%sobem likvidovat. Podle zdroj%
z tohoto odv!tví se p"ibližn! 20–50 % vody používané k hydraulické t!žb! vrací na povrch
jako zp!tný tok. )ást této vody se recykluje a používá se do dalších vrt%. [Questerre
Energy 2010] Podle jiných zdroj% se nazp!t na povrch vrací 9–35 % vody. [Sumi 2008]
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Zdá se, že odpovídající likvidace odpadní vody je v Severní Americe d%ležitým tématem.
Hlavním problémem je velké množství odpadní vody a nevhodné uspo"ádání $isti$ek.
P"estože P"estožeby recyklace byla možná, zvýšilo by to náklady na projekt. Je hlášeno
mnoho problém% souvisejících s nevhodnou likvidací vody, nap"íklad:
!
V srpnu 2010 byla pokutována spole$nost Talisman Energy v Pensylvánii za to, že
v roce 2009 vypustila více než 4200 galon% (~16 m³) zp!tn! vyteklé kapaliny
použité p"i hydraulické t!žb! do mok"in a p"ítok% Webier Creek, který se vlévá do
"eky Tioga, jež je sladkovodní rybolovnou oblastí. [Talisman 2011]
!
V lednu 2010 byla pokutována spole$nost Atlas Resources za porušení zákon%
v oblasti životního prost"edí na 13 vrtech v jihozápadní Pensylvánii v USA.
Spole$nost Atlas Resources nezavedla "ádná kontrolní opat"ení proti erozi a
sedimentaci, což vedlo k úniku kal%. Spole$nost Atlas Resources navíc vypustila
motorovou naftu a kapaliny používané p"i hydraulické t!žb! do p%dy. Spole$nost
Atlas Resources je držitelem více než 250 povolení k vrt%m v oblasti Marcellus. [PA
DEP 2010]
!
Dne 6. "íjna 2009 byla pokutována spole$nost Range Resources za vypušt!ní 250
barel% (~40 m³) z"ed!né kapaliny používané p"i hydraulické t!žb!. D%vodem rozlití
kapaliny byl prasklý spoj na p"epravním potrubí. Kapalina prosákla do p"ítok% Brush
Run v Hopewell Township v Pensylvánii. [PA DEP 2009]
!
V roce 2010 byla pokutována spole$nost Atlas Resources v Pensylvánii za to, že
nezabránila p"etoku kapaliny používané p"i hydraulické t!žb! z jámy ur$ené na
odpadní vodu, což vedlo ke zne$ist!ní vysoce kvalitní vody v povodí ve Washington
County. [Pickels 2010]
!
Na vrtné ploše s t"emi plynovými vrty v oblasti Troy v Pensylvánii spole$nost
Fortune Energy nezákonn! vypustila kapalinu zp!tn! vyteklou z vrtu do drenážní
strouhy a do oblasti porostlé vegetací. Tato kapalina pozd!ji dosáhla až p"ítok%
Sugar Creek (citace podle [Michaels 2010]).
27
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
V $ervnu 2010 zve"ejnil Department of Environmental Protection (DEP) Západní
Virginie zprávu, v níž dosp!l k záv!ru, že v srpnu 2009 spole$nost Tapo Energy
vypustila neznámé množství ropných materiál% z provád!ní vrt% do p"ítok% Buckeye
Creek v Doddridge County. Vypušt!ná kapalina zne$istila potok v délce t"í mil
(citace podle [Michaels 2010]).
P!enositelnost do evropských podmínek
K v!tšin! t!chto p"ípad% zne$išt!ní zde op!t dochází v d%sledku nesprávného zacházení se
za"ízením. Proto je naprosto nutné vážn! se touto problematikou zabývat. I v Evrop!,
nap"íklad v N!mecku, již došlo k nehodám p"i hydraulické t!žb!. Nap"íklad v roce 2007
došlo k pr%saku vody z potrubí na odpadní vodu z pole Söhlingen, kde se t!ží plyn z ložisek
s horšími výkonnostními parametry. Došlo tak ke zne$išt!ní spodních vod benzenem a rtutí.
P"estože agentura pro t!žbu v Dolním Sasku („Landesbergbehörde“) byla "ádn!
informována, ve"ejnost se o nehod! dozv!d!la až v roce 2011, kdy spole$nost za$ala
nahrazovat zem!d!lskou p%du v místech, kde kapalina prosákla do zem!. [NDR 2011;
Kummetz 2011]
2.5.
Zem#t$esení
Je dob"e známo, že hydraulická t!žba m%že vyvolat slabá zem!t"esení o síle 1–3 stupn!
Richterovy stupnice. [Aduschkin 2000] Nap"íklad v Arkansasu v USA se po$et slabých
zem!t"esení v posledním roce zvýšil desetkrát. [AGS 2011] Vznikly obavy, že tato
zem!t"esení jsou zp%sobována rychlým zvýšením t!žební $innosti v b"idli$né oblasti
Fayetteville. I v oblasti Fort Worth bylo od prosince 2008 zaznamenáno nejmén! 18 slabých
zem!t"esení. Jen ve m!st! Cleburne, tedy v oblasti, kde po p"edchozích 140 let nebylo
zaznamenáno žádné zem!t"esení, došlo od $ervna do $ervence 2009 k sedmi
zem!t"esením. [Michaels 2010]
V dubnu 2011 došlo ve m!st! Blackpool ve Spojeném království ke slabému zem!t"esení
(1,5 stupn! Richterovy stupnice), po n!mž následovalo siln!jší zem!t"esení v $ervnu 2011
(2,5 stupn! Richterovy stupnice). Spole$nost Cuadrilla Resources, která provád!la
hydraulickou t!žbu v oblasti, v níž došlo k zem!t"esení, zastavila svou $innost a nechala
záležitost vyšet"it. Oznámila, že v p"ípad!, že bude prokázána souvislost mezi
zem!t"esením a její t!žební $inností, svou $innost ukon$í. [Nonnenmacher 2011]
2.6.
Chemické látky, radioaktivita a dopad na lidské zdraví
2.6.1.
Radioaktivní látky
Ve všech geologických útvarech jsou obsaženy p"irozen! se vyskytující radioaktivní látky
(takzvané N.O.R.M.), i když jen v velmi malém množství v rozmezí ppm až ppb. V!tšina
$erné b"idlice v USA obsahuje uran v množství 0,0016–0,002 procent. [Swanson 1960]
P"i hydraulické t!žb! jsou tyto p"irozen! se vyskytující radioaktivní látky jako uran, thorium
a radium, které jsou vázány v horninách, vyneseny na povrch spole$n! se zp!tn! odtékající
kapalinou. Radioaktivní $ástice jsou n!kdy vst"ikovány s kapalinami pro zvláštní ú$ely
(nap". jako trasovací látka). N.O.R.M. se také $asto dostávají prasklinami v hornin! do
spodních a povrchových vod. N.O.R.M. se obvykle hromadí v potrubí, v nádržích a
v jamách.
V jednotlivých b"idli$ných oblastech se množství radioaktivních látek liší. V b"idli$né oblasti
Marcellus se nap"íklad vyskytuje více radioaktivních $ástic než v jiných geologických
útvarech. P"i t!žb! plynu se N.O.R.M. mohou objevit v proudu zemního plynu ve form!
radonu. Radon se rozpadá na 210Pb (izotop olova), poté na 210Bi (izotop vizmutu), 210Po
(izotop polonia) a nakonec na stabilní 206Pb (olovo).
28
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
)ástice z rozpadu radonu se ukládají jako povlak na vnit"ním povrchu p"ívodního potrubí,
napoušt!cích jednotek, $erpadel a ventil% používaných zejména p"i zpracování propylenu,
etanu a propanu. Vzhledem k tomu, že radioaktivní látky se koncentrují na za"ízeních pro
t!žbu ropy a plynu, je riziko expozice t!mto látkám z ropy a plynu nejv!tší u pracovník%,
kte"í roz"ezávají a vyprazd&ují potrubí dopravující ropu na t!žebních polích, odstra&ují
pevné látky z nádrží a jam a renovují za"ízení na zpracování plynu. [Sumi 2008]
Zkušenosti ze Severní Ameriky
V okresu Onondaga ve stát! New York byla radioaktivní látka radon (222Rn) nam!"ena ve
vzduchu v interiéru v základech 210 dom%. Všechny tyto domy postavené na b"idlici
v oblasti Marcellus m!ly vnit"ní hodnoty 222Rn vyšší než 148 Bq/m³ a pr%m!rná
koncentrace v t!chto domech byla 326 Bq/m³ 4 , což dvakrát p"esahuje tzv. zásahovou
úrove& 148 Bq/m³ stanovenou americkou Agenturou pro ochranu životního prost"edí (tj.
úrove&, p"i níž se majitel%m dom% doporu$uje, aby se snažili snížit koncentraci radonu).
Pr%m!rná hodnota radonu v interiéru je v USA 48 Bq/m³. [Sumi 2008] Zvýšení o 100
Bq/m³ vzduchu vede ke zvýšení výskytu rakoviny plic o 10 %. [Zeeb et al 2009]
Úlomky hornin z t!žby b"idlicového plynu v oblasti Marcellus jsou vysoce radioaktivní
(25krát více než prost"edí na povrchu). Odpad je $áste$n! rozptýlen po p%d!. M!"ení p%dy
v roce 1999 ukázalo, že koncentrace 137Cs (radioaktivního izotopu cesia) je 74 Bq na
kilogram p%dy. [NYDEC 2010] 137Cs se používá k analýze geologických útvar% p"i
pr%zkumu b"idlicového plynu.
P!enositelnost do evropských podmínek
P"irozen! se vyskytující radioaktivní látky (N.O.R.M.) jsou i v Evrop!. Proto m%že v Evrop!
nastat stejný problém s N.O.R.M. Množství N.O.R.M. se ale v jednotlivých lokalitách liší. Je
tedy t"eba vyhodnotit relevanci radioaktivních $ástic v každé jednotlivé pánvi s b"idlicovým
plynem a plynem z hornin s horšími výkonnostními parametry.
Z tohoto d%vodu by m!lo být p"ed vydáním povolení k t!žb! zve"ejn!no složení hlavního
vzorku konkrétní zkoumané b"idlice.
2.6.2.
Používané chemické látky
Kapalina používaná k t!žb! osahuje obvykle 98 % vody a písku a 2 % chemických p"ísad.
Mezi chemické p"ísady pat"í toxické, alergenní, mutagenní a karcinogenní látky.
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Z d%vodu obchodního tajemství není složení p"ísad ve"ejnosti pln! dostupné. [Wood et al
2011] Analýza seznamu 260 látek, který p"edložil stát New York, shrnuje následující
výsledky:
4
!
58 z 260 látek má jednu nebo více vlastností, které mohou vzbouzet obavy.
!
6 látek je uvedeno na seznamu 1 ze seznam% prioritních látek 1–4, kde Evropská
unie zve"ejnila látky, které vyžadují okamžitou pozornost vzhledem k jejich možným
dopad%m na $lov!ka nebo na životní prost"edí: akrylamid, benzen, etylbenzen,
isopropylbenzen (kumen), naftalen, tetrasodium etylendiamintetraacetát.
!
Jedna látka (naftalen bis (1-metyletyl) se v sou$asné dob! prov!"uje jako
perzistentní, bioakumulativní a toxická (PBT).
!
Dv! látky (naftalen a benzen) jsou uvedeny v prvním seznamu 33 prioritních látek
v p"íloze X rámcové sm!rnice o vod! 2000/60/ES – nyní p"íloha II sm!rnice
o prioritních látkách (sm!rnice 2008/105/ES).
P"evedeno z picocurie na litr na Bq na m³, 1 Ci = 3,7 1010 Bq.
29
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
17 látek je klasifikováno jako látky toxické pro vodní organismy (akutn! nebo
chronicky).
!
38 látek je klasifikováno jako akutní toxiny (pro lidské zdraví), nap"íklad 2butoxyetanol.
!
8 látek je klasifikováno jako známé karcinogeny, nap"íklad benzen (t"íd!ní GHS:
karc. 1A) a akrylamid, etylenoxid a r%zná rozpoušt!dla na bázi ropy obsahující
aromatické látky (t"íd!ní GHS 5 :karc. 1B).
!
6 látek je klasifikováno
hydroxylamin hydrochlorid.
!
7 látek e klasifikováno jako mutagenní (muta. 1B), nap"íklad benzen a etylenoxid.
!
5 látek je klasifikováno jako látky mající vliv na reprodukci (repr. 1B, repr. 2).
jako
podez"elé
karcinogeny
(karc.
2),
nap"íklad
2-butoxyetanol (zvaný též etylenglykol monobutyléter) je $asto používán jako chemická
p"ísada. [Bode 2011], [Wood et al 2011] Je toxický p"i relativn! nízké expozici. Polo$as
rozpadu 2-butoxyetanolu v p"írodních povrchových vodách je 7 až 28 dní. Vzhledem
k tomu, že biologická odbouratelnost je pomalá, mohou lidé, divoká zv!" a domácí zví"ata
p"ijít do p"ímého styku s 2-butoxyetanolem p"i požití potravy, vdechnutím, dermální sorpcí
a o$ima v jeho kapalné form! nebo ve form! páry, jestliže se voda uzav"ená v hloubce
dostane na povrch. Aerobní biologická odbouratelnost vyžaduje kyslík, což znamená, že $ím
hloub!ji se 2-butoxyetanol vst"ikuje do podloží, tím déle vydrží. [Colborn 2007]
P!enositelnost do evropských podmínek
Obrázek 3 ukazuje složení kapaliny používané k t!žb! (6405 m³) z ložiska s horšími
výkonnostními parametry Goldenstedt Z23 v Dolním Sasku v N!mecku.
Obrázek 3: Složení kapaliny
v Dolním Sasku v N#mecku
používané
k t#žb#
z ložiska
Goldenstedt
Z23
CO 2
6,5 %
Voda
89,0 %
Keramické
propanty
3,0 %
P!ísady
1,5 %
Kapalina používaná k t!žb! obsahuje 0,25 % toxických látek, 1,02 % látek, které jsou
škodlivé nebo toxické pro lidské zdraví (kde 0,77 % je klasifikováno jako škodlivé „Xn“ a
0,25 % je klasifikováno jako akutn! toxické „T“), a 0,19 % látek škodlivých pro životní
prost"edí.
5
Globáln! harmonizovaný systém klasifikace a ozna$ování chemických látek.
30
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Ve vrtu Goldenstedt Z23 v Dolním Sasku v N!mecku bylo použito celkem 65 m³ (více než
dv! cisterny o hrubé hmotnosti 40 t a o $isté užite$né hmotnosti 26 t) látek, které jsou
škodlivé pro lidské zdraví, z toho p"ibližn! 16 t akutn! toxických látek.
Podrobné složení chemických p"ísad je $asto tajné a není zve"ej&ováno. Jednou z látek je
tetrametylamoniumchlorid, který je toxický a škodlivý pro pitnou vodu již v malých
množstvích. Podle [Bode 2011] se toxické látky jako 2-butoxyetanol, 5-chloro-2-metyl-4isothiazolin-3-jedna a 2-metylisotiazol-3(2H)-jedna používají jako chemické p"ísady p"i
hydraulické t!žb! v Dolním Sasku v N!mecku.
Tabulka 3: Vybrané látky používané jako chemické p$ísady do kapalin
používaných k t#žb# v Dolním Sasku v N#mecku
)íslo CAS
Látka
Vzorec
P%sobení na
zdraví
111-76-2
2-butoxyetanol
C6H14O2
toxický
26172-55-4
5-chloro-2-metyl-4isothiazolin-3-jedna
Klasifikace
GHS
GHS07
GHS05
C4H4ClNOS
toxický
GHS08
GHS09
2682-20-4
2-metylisothiazol3(2H)-jedna
GHS05
C4H5NOS
toxický
GHS08
GHS09
9016-45-9
nonylfenol-etoxylát
CmH2m+1C6H4OH(CH3CH2O)n
GHS05
toxický
GHS07
GHS09
75-57-0
tetrametylamoniumchlorid
C4H12ClN
toxický
GHS06
GHS07
Zdroj: GHS: Globáln! harmonizovaný systém (GHS)
Hydraulická t!žba m%že navíc ovliv&ovat mobilitu p"irozen! se vyskytujících toxických látek
p"ítomných v podpovrchových vrstvách, jako je rtu#, olovo a arzenik. Pokud se praskliny
rozší"í i mimo cílový útvar nebo pokud se oplášt!ní nebo vybetonování vrtu zhroutí pod
tlakem vyvíjeným p"i hydraulické t!žb!, mohou tyto látky proniknout do podzemního zdroje
pitné vody. Složitými biochemickými reakcemi s chemickými p"ísadami používanými p"i
t!žb! mohou vznikat další toxické látky. [EPA 2011]
P"irozen! se vyskytující toxické látky lze nalézt i ve zp!tn! vytékající kapalin!. Znalosti
týkající se ú$innosti stávajících úpravy vody pro odpovídající odstra&ování n!kterých
vyplavených a vzniklých složek vyskytujících se ve vod! jsou omezené. [EPA 2011]
31
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
2.6.3.
Dopad na lidské zdraví
P"ípadné ú$inky na lidské zdraví jsou zp%sobeny zejména dopady p"íslušných emisí
vypoušt!ných do ovzduší nebo do vody. Jedná se p"evážn! o bolest hlavy a o dlouhodobé
ú$inky t!kavých organických slou$enin. Zne$išt!ní spodních vod m%že být nebezpe$né,
pokud obyvatelé p"ijdou do styku se zne$išt!nou vodou. Pokud se nap"íklad malé d!ti $asto
myjí zne$išt!nou vodou, m%že to mít vliv na alergie a na zdraví. U U nechrán!né pokožky
jsou d%vodem ke znepokojení i jámy s odpadní vodou a kapaliny z výbuch%.
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Mimo p"ípadných ú$ink% jsou skute$né ú$inky na zdraví a jejich p"ímá souvislost
s hydraulickou t!žbou málokdy zdokumentovány. Na seznamu ú$ink% se zpravidla na
prvním míst! objevují zprávy o bolestech hlavy.
Jak bylo již uvedeno v kapitole 2.3., v blízkosti obce Dish v Texasu v USA bylo
zaznamenáno onemocn!ní a úhyn mladých koní. [Wolf 2009]
Dále jsou citovány dva extrémní p"ípady, nebo# ty jsou velmi dob"e zdokumentovány,
p"estože nelze prokázat souvislost s t!žbou plynu. První je uveden v písemném sv!dectví
zaslaném House Committee on Oversight and Government Reform v USA:
„Žena [Laura Amosová] z obce Silt v okresu Garfield v Coloradu mi telefonovala, že se u ní
objevil velice vzácný nádor nadledvinek a tento nádor a žláza nadledvinek jí musely být
odstran!ny. Jedním z ú$ink% 2-BE [2-butoxyetanolu] byly nádory nadledvinek. (ekla mi, že
žije ve vzdálenosti 900 stop od aktivního plynového vrtu, kde $asto probíhá t!žba. P"i jedné
t!žb! vybuchla její domácí studna. Popisovala i zdravotní problémy dalších osob žijících
nedaleko ní“. [Colborn 2007]
a:
„V polovin! srpna [2008] se v Coloradu zintenzivnila diskuse, když vyšly najevo informace,
že Cathy Behrová, zdravotní sestra na pohotovosti v m!st! Durango v Coloradu, málem
zem"ela poté, co ošet"ila hleda$e ropy, který byl zasažen vylitou kapalinou používanou
k t!žb! u vrtné soupravy na t!žbu zemního plynu pat"ící spole$nosti BP. Behrová tohoto
muže svlékla a jeho šaty dala do plastových pytl%… O n!kolik dní pozd!ji ležela Behrová
v kritickém stavu s mnohonásobným selháváním orgán%“. [Lustgarten 2008]
2.7.
Možný dlouhodobý ekologický p$ínos
Neexistuje žádný z"ejmý možný dlouhodobý p"ínos t!žby b"idlicového plynu, krom!
p"ípadného snížení emisí skleníkových plyn%. K tomu m%že dojít v p"ípad!, že siln!
zne$iš#ující fosilní zdroje, zejména uhlí a ropa, budou nahrazeny b"idlicovým plynem, a že
se ukáže, že t!žba b"idlicového plynu s sebou nese nižší emise skleníkových plyn% v celém
palivovém "et!zci než uhlí a ropa. Záv!ry kapitoly 3 sv!d$í o tom, že tomu tak patrn! není,
nebo jen do omezené míry. Záv!ry kapitoly 5 sv!d$í o tom, že b"idlicový plyn m%že jen
málo nebo okrajov! p"isp!t k dodávkám energie v Evrop!.
Dopady popsané ve výše uvedených oddílech ukazují, že s t!žbou plynu je spojena "ada
vážných rizik pro životní prost"edí. Není tak možné argumentovat nižším rizikem oproti
konven$ní t!žb! ropy a plynu, v$etn! rizika nep"edvídaného rozsáhlého zne$išt!ní, jako
byla nedávná katastrofa v Mexickém zálivu. Zde je t"eba zd%raznit, že druhy rizik, jejich
pravd!podobnost a možný dopad, jsou kvantitativn! i kvalitativn! odlišné. Podrobné
zhodnocení jde nad rámec této analýzy.
32
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
2.8.
Diskuse o rizicích v rámci ve$ejných debat
Ve ve"ejných debatách o hydraulické t!žb!, jejichž cílem je oslabit výše popsané hodnocení
dopadu na životní prost"edí, se uvádí "ada argument%. Pat"í k nim:
!
K prokázaným nehodám a porušení p!edpis" dochází v d"sledku nesprávného
postupu spole#ností, p!evážn$ malých spole#ností, které nejsou zapojeny do
evropských aktivit. Tento politický argument se m%že jevit jako zd%raz&ování
významu nezávislého monitorování možných rizik a dopad% hydraulické t!žby.
!
Zne#išt$ní spodních vod metanem vzniká v d"sledku p!irozeného obsahu metanu
p!i rozkladu biogenního metanu v podzemí. Odborná analýza složení izotop% a
statistická analýza vzájemných vztah% mezi zvyšujícím se množstvím metanu a
intenzivn!jší hydraulickou t!žbou jednozna$n! dokazují, že zne$išt!ní spodní vody
metanem je zp%sobeno fosilním metanem z geologických útvar%.
!
Neexistuje žádný jasný d"kaz, že zne#išt$ní spodních vod má spojitost
s hydraulickou t$žbou. Je samoz"ejm! velmi složité prokázat p"ímou souvislost mezi
konkrétním zne$išt!ním a jednotlivými $innostmi. Existují však n!které p"ípady, kdy
byl takový d%kaz nalezen, a existuje "ada p"ípad%, kdy nep"ímé d%kazy ukazují na
vzájemnou souvislost…
!
Moderní technologie a školený personál dnes i v budoucnosti v Evrop$ umožní
vyhnout se nehodám a problém"m známým z USA. Hlavním cílem této analýzy je
posoudit možné dopady a možná rizika, aby se jich Evropa mohla vyvarovat. Je však
t"eba poznamenat, že nezbytné požadavky vyžadují ur$ité náklady a zpomalují
rozvoj, $ímž se t!žba b"idlicového plynu m%že stát ekonomicky nezajímavou a její
energetický p"ísp!vek se m%že stát marginální.
!
Zbývající (malá) rizika t$žby na domácích plynových polích musí být vyvážena
hospodá!skými p!ínosy. Ekonomická stránka t!žby b"idlicového plynu je nad rámec
této analýzy. Je však t"eba zd%raznit, že hydraulická t!žba je mnohem nákladn!jší
než konven$ní t!žba. Ekonomická p"itažlivost t!žby b"idlicového plynu v Evrop!
ješt! nebyla prokázána. Pro každý vrt musí být provedena analýza náklad% a
p"ínos%, v$etn! všech aspekt% analýzy životního cyklu, jako nezbytný p"edpoklad
vydání povolení k t!žb!.
33
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
2.9.
Spot$eba zdroj(
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Tabulka 4 p"ináší souhrnný p"ehled pohybu materiálu a nákladních voz% p"i $innostech
spojených s t!žbou zemního plynu.
Tabulka 4: Odhadované množství materiálu a nákladních voz( pro %innosti
spojené s t#žbou zemního plynu [NYCDEP 2009]
)innost
Materiál/odpad
Množství
(1)
Po$et souvisejících
jízd nákladních
vozidel
Vrtná plocha s jedním vrtem s celkovou délkou 1500 až 4000 m s hloubkou 900 až 2100 m a délkou
laterálních vrt% 600 až 1800 m s šestipalcovým provozním plášt!m a osmipalcovou vrtnou sondou.
Laterální vrty mají bedn!ní, ale nejsou vyspárovány.
Stanovišt! 0,8 až 2,0
P"ístup na stanovišt! a
Vykácená vegetace a
20 až 40
ha a podle pot"eby
stavba vrtné plošiny
zemní práce
p"ístupové cesty
Instalace vrtné
40
Vybavení
soupravy
T!žební chemikálie
R%zné chemikálie
Voda používaná k
Voda
40 až 400 m³
5 až 50
vrtání
Oplášt!ní
Prolamování vrtu
Odpadní voda z vrtu
Stimulace
Potrubí
Cement (malta)
Kámen/p%da/materiál
geologického útvaru
Odpad z vrtných polí
Vybavení
2100 až 4600 m (60 až
130 t) oplášt!ní
14 až 28 m³
71 až 156 m³
40 až 400 m³
25 až 50
5 až 10
Závisí na dalším využití
prasklin
5 až 50
40
Prolomení oplášt!ní
Výbušné látky
Jedna nálož ~25 g,
neexistuje odhad po$tu
náloží na délku nebo
do laterálních vrt%
Voda používaná
k prolamování prasklin
Voda
11 355 až 34 065 m³
350 až 1000
R%zné chemikálie
Odhaduje se, že 1 až
2 % objemu kapaliny
používané
k prolamování prasklin,
tedy 114 až 681 m³,
tvo"í chemikálie
5 až 20
Odpadní kapaliny
z prolamování prasklin
11 355 až 34 065 m³
350 až 1000
Chemické látky z
kapaliny používané
k prolamování prasklin
Odpadní voda
z prolamování prasklin
Kompletace vrtné
plochy
10
Vybavení
Pr%m!rn! 57 m³ ro$n!
na vrt
Celkem odhadovaných jízd nákladních automobil% na vrt
(1) americké jednotky p"evedené na metrické jednotky
Shromaž'ování plynu
Použitá voda
2 až 3
800 až více než 2000
P!enositelnost do evropských podmínek
Doposud dostupné informace vedou k záv!ru, že spot"eba zdroj% a energetické nároky (a
s nimi spojené emise skleníkových plyn% – viz kapitola 3) na t!žbu b"idlicového plynu na
plynovém poli jsou vyšší než na t!žbu zemního plynu na konven$ním poli. Pokud jde
34
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
o výnos zemního plynu na vrt, existují velké, více než desetinásobné rozdíly. Konkrétní
spot"eba zdroj% a energie a s nimi spojené emise skleníkových plyn% na m³ vyt!ženého
zemního plynu se více než desetinásobn! liší. Pro každý útvar obsahující b"idlicový plyn je
tedy t"eba provést konkrétní hodnocení, aby byly získány relevantní a spolehlivé údaje.
35
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
3.
BILANCE SKLENÍKOVÝCH PLYN&
KLÍ)OVÁ ZJIŠT"NÍ
!
Prchavé emise metanu mají velký dopad na bilanci skleníkových plyn%.
!
Stávající hodnocení uvádí 18 až -23 g ekvivalentu CO2 na MJ jako nep"ímé emise
skleníkových plyn% z t!žby a zpracování zemního plynu z nekonven$ních ložisek.
!
P"ípadné emise zp%sobené pr%nikem metanu do vodních zdroj% ješt! nejsou
zhodnoceny.
!
Emise z konkrétního projektu však mohou až desetinásobn! kolísat v závislosti na
celkové produkci metanu z vrtu.
!
V závislosti na n!kolika faktorech jsou emise skleníkových plyn% z b"idlicového plynu
ve vztahu k jeho obsahu energie stejn! nízké, jako u plynu z konven$ních ložisek
dopravovaného na dlouhé vzdálenosti, nebo stejn! vysoké jako emise z uhlí po celý
životní cyklus od t!žby ke spálení.
3.1.
B$idlicový plyn
3.1.1.
Zkušenosti ze Severní Ameriky
Emise CO2 se uvol&ují v pr%b!hu spalování v plynových turbínách, dieselových motorech a
kotlích nutných k pr%zkumu, t!žb! a zpracování b"idlicového plynu. P"i zpracování zemního
plynu m%že docházet k emisím CO2, které nepocházejí ze spalování, v závislosti na obsahu
CO2 ve vyt!ženém zemním plynu. Obsah CO2 ve vyt!ženém plynu m%že dosahovat až 30 %
[Goodman et al 2008], což m%že vést k specifickým emisím v objemu 24 g CO2 na MJ
vyt!ženého plynu.
Dále dochází k vypoušt!ní metanu, který má potenciál globálního oteplování 25 g
ekvivalentu CO2 na g CH4 (podle IPCC s $asovým horizontem 100 let). B!hem pr%zkumu a
t!žby se uvol&ují emise metanu p"i provád!ní vrt% (ventilace m!lce uloženého plynu), p"i
zp!tném odtoku t!žebních kapalin z hydraulické t!žby a p"i vyvrtávání ucpávek po
hydraulické t!žb!. V pr%b!hu fáze t!žby a zpracovávání uniká metan z ventil% a
z kompresor%, b!hem vykládky kapalin (vykládka jednotlivých kapalných uhlovodík%) a
b!hem zpracování zemního plynu. Metan m%že dále unikat i z poškozených vrt%. Odhaduje
se, že v USA p"ibližn! 15 až 25 % vrt% je net!sných.
36
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Obrázek 4: Emise CH4 z pr(zkumu, t#žby a zpracování b$idlicového plynu
CH4 odv"trávaný
CH4
CH4
Rozpušt"ný CH 4
CH4
Zp"tný
odtok
Studna s pitnou vodou
Zpracování zemního plynu
CH4
CH4
~1500 m
Krycí hornina
CH4
B!idlice
Krycí hornina
Hydrofrac
Pr%zkum a t!žba b"idlicového plynu (po$áte$ní
provád!ní vrt% a kompletace), která zahrnuje zp!tný odtok kapalin, p"ispívá velkou m!rou
k celkovým emisím metanu. Tabulka 5 ukazuje emise metanu z zp!tného odtoku kapalin ve
$ty"ech nekonven$ních vrtech.
Zdroj: vlastní zdroj na základ! [SUMI 2008]
Tabulka 5: Emise metanu ze zp#tn# odtékajících kapalin na %ty$ech
nekonven%ních plynových vrtech
Pánev
Emise b!hem
zp!tného odtoku
[103 m³ CH4]
Produkce vrtu po
dobu životnosti
[106 m³]
Emise ze
zp!tného odtoku
jako %
z produkce
b!hem životnosti
Emise ze
zp!tného
odtoku v g
ekvivalentu
CO2/MJ (1)
Haynesville
(ložiska b"idlice
v Louisian!)
6,800
210 (75)
3,2 %
20,1
Barnet (ložiska
b"idlice v
Texasu)
370
35
1,1 %
6,6
Piceance (pís$iny
v Coloradu)
710
55
1,3 %
7,9
Uinta (pís$iny v
Utahu)
255
40
0,6 %
3,8
(1) 25 g CO2 p"ipadajícího na g CH4 v $asovém horizontu 100 let na základ! hodnot IPCC
Zdroj: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]
37
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Pr%m!rné emise metanu ze zp!tné odtékajících kapalin na všech $ty"ech nekonven$ních
vrtech v tabulce 5 dosahují až 1,6 % vyt!ženého zemního plynu. Vyvrtávání, které se navíc
provádí po hydraulické t!žb!, zp%sobuje emise metanu v objemu 0,3 % vyt!ženého
zemního plynu, což znamená celkové emise metanu v objemu 1,9 % z pr%zkumu a t!žby
plynu. Metan m%že být $áste$n! zachycován a spalován, aby se snížily jeho emise. P"ibližn!
50 % metanu z emisí je obvykle možno zachycovat a spalovat. Pro konverzi ztrát metanu
souvisejících s objemem na ztráty metanu souvisejících s energií [Howarth et al 2011]
navíc p"edpokládá, že obsah metanu ve vyt!ženém zemním plynu je 78,8 %.
Je t"eba poznamenat, že konkrétní emise skleníkových plyn% ze spalování b!hem provád!ní
vrt% výrazn! závisí na množství zemního plynu, který je možné vyt!žit. Objem CO2
spáleného b!hem provád!ní vrt% závisí na hloubce vrtání. )ím je výnos zemního plynu
z vrtu nižší, tím jsou vyšší emise skleníkových plyn% na MJ vyt!ženého zemního plynu.
V ložisku b"idlice v Haynesville v Louisian! je produkce zemního plynu po dobu životnosti
vrtu, kterou uvádí [Howarth et al 2011], p"ekvapiv! vysoká (210 milion% m³ namísto 35 až
55 milion% m³ uvád!ných u dalších polí b"idlicového plynu). Podle [Cook et al 2010] je
st"ední hodnota produkce po dobu životnosti vrtu v ložisku b"idlice v Haynesville
v Louisian! p"ibližn! 75 milion% m³, nikoli 210 milion% m³, které uvádí [Howarth et al
2011]. Je-li 75 milion% m³ realistických a emise metanu ze zp!tn! odtékající kapaliny by
byly konstantní, dosahovaly by konkrétní emise metanu 9,0 %, nikoli 3,2 % uvád!ných
v tabulce 5. Emise skleníkových plyn% ze zp!tn! odtékající kapaliny v ložisku b"idlice
v Haynesville v Louisian! by vzrostly z p"ibližn! 20 g/MJ na p"ibližn! 57 g/MJ vyt!ženého
zemního plynu.
Tabulka 6 ukazuje emise skleníkových plyn% z pr%zkumu, t!žby a zpracování b"idlicového
plynu, které byly vyhodnoceny v USA 6 . Emise metanu ze zp!tn! odtékající kapaliny (které
jsou zahrnuty do emisí metanu z „dokon$ování“) jsou odvozeny z pr%m!ru u vrt%
uvedených v tabulce 5.
6
P!evedeno z g C pro CO2 a CH4 uvád"ných v literatu!e na g CO2 a CH4.
38
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 6: Emise z pr(zkumu ložisek b$idlicového plynu, jeho t#žby a zpracování
ve vztahu k výh$evnosti (LHV) vyrobeného plynu
CO2 [g/MJ]
CH4 [g/MJ]
N2O [g/MJ]
g CO2 eq/MJ (1)
Rušení
0,018
-
-
0,018
Vyklizení terénu
0,018
<0,01
<0,01
0,018
Spot"eba zdroj%
0,550
<0,01
-
0,550
Spalování p"i
provád!ní vrt%
(RIG a FRAC)
0,660 (0,878)
<0,01
<0,01
0,827 (1,045)
Spalování p"i
provád!ní vrt%
(pojízdné
soupravy)
0,293 (0,493)
<0,01
<0,01
0,460 (0,660)
Vystrojení vrtu
(50 % ho"ení,
50 % ventilace)
0,733 (1,145)
0,254 (0,417)
-
7,077 (11,578)
Spalování
2,089
-
-
2,089
Solná nádrž
-
<0,01
-
R%zné prchavé
látky
-
0,147
-
3,673
Spalování
1,905
<0,01
-
2,239
Prchavé látky
0,330
0,027
-
0,998
Celkem
6,60 (7,43)
0,454 (0,618)
0,00
17,9 (22,9)
Vyklizení nalezišt!:
Pr%zkum a rozvoj:
Výroba plynu:
Zpracování:
(1) 25 g CO2 p"ipadajícího na g CH4 v $asovém horizontu 100 let na základ! hodnot IPCC uvedených v
závorkách: vypo$teno podle nižšího výnosu t!žby v Haynesville podle Cook a kol. 2010. Zdroj: [Cook
a kol., 2010], [Howarth a kol., 2011]
Pokud by výpo$et vycházel z údaj% o výnosu t!žby b"idlicového plynu v Haynesville ve
stát! Lousiana [Cook a kol., 2010] a pokud by množství emisí metanu ze zp!tn! vytékající
vody z%stávalo nem!nné, celkový objem emisí skleníkových plyn% vznikajících p"i
pr%zkumu ložisek b"idlicového plynu, jeho t!žb! a zpracování by se u souboru $ty" druh%
nekonven$ních zdroj% zemního plynu zvýšil ze 17,9 g/MJ na 22,9 g/MJ.
39
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Krom! toho m%že docházet také k únik%m metanu do zdroj% podzemní vody. V akviferech,
které se nacházejí ve vrstvách nad b"idlicovými masivy v oblastech Marcellus a Utica
v severovýchodní Pensylvánii a na severu státu New York, dochází v d%sledku
hydraulického št!pení k prokazatelné kontaminaci pitné vody metanem. Tento metan se
m%že p"i používání vody rovn!ž uvol&ovat do atmosféry, což m%že vést k dalším emisím
skleníkových plyn%. Tyto emise a ani emise metanu vznikající p"i ventilaci b!hem vrtání
nejsou zahrnuty v tabulce 6.
V americkém stát! Ohio se zemní plyn dostával do domácností vodními studnami.
V Bainbridge Township v okrese Geauga jeden d%m vybuchl. Dva obyvatelé tohoto domu,
kte"í v n!m v dob! výbuchu byli p"ítomni, nebyli zran!ni, d%m byl však zna$n! poškozen.
[ODNR 2008] Z toho lze vyvozovat, že do podzemní vody a následn! pak i do atmosféry
m%že tímto zp%sobem unikat zna$né množství metanu.
Bude-li obsah CO2 ve vyt!ženém zemního plynu vyšší než obsah v tabulce 6, zvýší se emise
CO2 vznikající ve fázi zpracování zemního plynu (p"i 30% obsahu CO2 z 0,33 g/MJ až na
23,5 g/MJ). Jelikož obsah metanu by byl 70 %, a neodpovídal by tak uvedeným 78,8 %
[Howarth a kol., 2011], zvýšily by se i všechny ostatní hodnoty, takže by výsledná hodnota
nebyla 17,9 g/MJ, nýbrž by se pohybovala kolem 43,3 g/MJ.
Další v!c, kterou je t"eba vzít v úvahu, je p"eprava zemního plynu z nalezišt! do
plynárenské rozvodné sít!. Je-li objem vyt!ženého zemního plynu z jednoho ložiska malý,
p"eváží se zemní plyn ve stla$ené form! nákladními vozy s taha$em na stla$ený zemní plyn
(CNG).
3.1.2.
P"enositelnost do evropských podmínek
V EU existuje n!kolik projekt% zam!"ených na nekonven$ní zdroje zemního plynu. Št!pení
se nepoužívá pouze p"i t!žb! b"idlicového plynu, ale také p"i t!žb! metanu z uhelného
podloží a zemního plynu zadrženého v omezen! plynopropustných horninách. Spole$nost
ExxonMobil nap"íklad plánuje získávat metan z uhelného podloží v Severním PorýníVestfálsku v N!mecku.
Emise skleníkových plyn% z p"ípravy, t!žby, distribuce a spalování b"idlicového plynu podle
výše uvedených odhad% jsou znázorn!ny na obrázku 5. Podle zvolených východisek má
b"idlicový plyn na spodní hranici podobný celkový objem emisí skleníkových plyn% jako
konven$ní zemní plyn dopravovaný na velké vzdálenosti, na horní hranici má emise
skleníkových plyn% tém!" stejné jako antracit.
40
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Obrázek 5: Emise skleníkových plyn( vznikající p$i výrob#, distribuci a spalování
b$idlicového plynu ve srovnání s konven%ním zemním plynem a uhlím
Zdroj: vlastní zdroj
Pokud by bylo zabrán!no unikání metanu do podzemní vody a pokud by byl b"idlicový plyn
spalován v elektrárn! s kombinovanou plynovou turbínou (CCGT) s ú$inností 57,5 %, pak
by za p"edpokladu, že objem emisí skleníkových plyn% p"i výrob! b"idlicového plynu bude
stejný jako ve Spojených státech, byl celkový objem emisí skleníkových plyn% vznikajících
v souvislosti s dodáváním a používáním zemního plynu 460 g na kWh elektrické energie
(výroba b"idlicového plynu: 113,5 g/kWh elektrické energie; distribuce zemního plynu: 3,6
g/kWh elektrické energie; spalování: 344,3 g/kWh elektrické energie). Pokud by obsah CO2
ve vyt!ženém plynu $inil 30 % a specifické emise metanu vznikající p"i zp!tném vytékání
vody byly vlivem nižších výnos% zemního plynu vyšší, pak by se celkový objem emisí
skleníkových plyn% zvýšil p"ibližn! na 660 g/kWh elektrické energie. Pro srovnání: výroba
elekt"iny za využití zemního plynu dopravovaného potrubím na velké vzdálenosti
(7000 km) by vedla k emisím p"ibližn! 470 g na kWh elektrické energie. P"i spalování
australského uhlí v moderní tepelné elektrárn! s parní turbínou o ú$innosti 46 % dosahuje
množství emisí p"ibližn! 850 g na kWh elektrické energie.
41
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 7 : Emise skleníkových plyn( vznikající p$i dodávkách elekt$iny vyráb#né
v elektrárnách s kombinovanou plynovou turbínou (CCGT) z r(zných zdroj(
zemního plynu ve srovnání s dodávkami elekt$iny vyráb#né z uhlí, uvedené v g
CO2 p$ipadajícího na kWh elektrické energie
CCGT
(b"idl. a zemní
plyn zadržený v
horninách)
CCGT
(b"idl. a zemní
plyn zadržený
v horninách,
taha$)
CCGT
(b"idl. a zemní
plyn zadržený
v horninách,
30 % CO2)
CCGT
(zemní
plyn,
7000
km)
Parní
turbína,
uhlí
24,1
31,1
Výroba
zemního
plynu/uhlí
113,5
Stla$ování
zemního
plynu na
20 MPa
-
-
7,2
7,7
-
3,6
-
-
P"eprava
zemního
plynu
pomocí
taha$%,
100 km
-
-
6,2
6,2
-
-
-
-
P"eprava
zemního
plynu/uhlí
-
-
-
-
-
-
94,0
47,7
Distribuce
zemního
plynu
(potrubí,
500 km)
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
-
P"eprava
uhlí
(vlakem,
250 km)
-
-
-
-
-
-
-
2,3
Spalování
344,3
344,3
344,3
344,3
344,3
344,3
344,3
772,8
461
493
475
506
622
661
466
854
Celkem
144,6
(1)
113,5
144,6
(1)
274,1
309,1
(1)
(1)
Horní hranici p"edstavují specifické emise metanu, které jsou vyšší v d%sledku nižšího objemu vyt!ženého
zemního plynu oproti uvedeným hodnotám [Howarth a kol., 2011].
D%vodem velmi vysokých emisí skleníkových plyn% vznikajících v souvislosti s dodáváním a
používáním b"idlicového plynu ve Spojených státech (jsou tém!" stejn! vysoké jako emise
vznikající p"i dodávání a používání uhlí), které uvád!jí [Horwarth a kol., 2011] a [Osborn a
kol., 2011], je skute$nost, že ve Spojených státech vznikají mimo"ádn! vysoké emise
metanu p"i p"eprav!, skladování a distribuci zemního plynu (1,4 až 3,6 %, což k 17,9 g/MJ
uvedených v tabulce 6 p"idává dalších 7,0 až 18,0 g CO2 p"ipadajícího na MJ), což je dáno
hlavn! špatnou kvalitou vybavení ve Spojených státech. Úniky metanu do podzemní vody a
zahrnutí emisí metanu vznikajících p"i ventilaci v pr%b!hu vrtání mohou nicmén! objem
emisí skleníkových plyn% ve srovnání s výše uvedenými údaji ješt! výrazn! zvýšit.
42
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
V p"ípad! konven$ního zemního plynu jsou úniky metanu v EU díky lepšímu vybavení
(ut!sn!nost potrubí, ventil% atd.) obecn! nižší než v USA. Co se tý$e proces% specificky
spojených se získáváním nekonven$ního plynu, není známo, zda a do jaké míry jsou emise
skleníkových plyn% v EU nižší než ve Spojených státech. S procesem št!pení je spojeno
riziko uvoln!ní metanu do pitné vody a následn! i do atmosféry (jak k tomu došlo ve
Spojených státech).
Podle znaleckých posudk% je v N!mecku povinné sledování stavu cementace vrt%, $ímž se
snižuje riziko úniku metanu a kontaminace podzemní vody toxickými látkami. V projektech,
které se mají uskute$nit v Severním Porýní-Vestfálsku v N!mecku, se dále také po$ítá
s tím, že pro zp!tn! vytékající vodu se budou používat uzav"ené systémy, nikoli otev"ené
nádrže. V Evrop! by tedy varianta „50 % ho"ení, 50 % ventilace”, kterou pro emise
skleníkových plyn% uvedené v tabulce 6 vybral [Horwarth a kol., 2011], mohla
p"edstavovat reálnou možnost.
3.1.3.
Otev"ené otázky
Je t"eba poznamenat, že v otázce údaj% o emisích z výroby b"idlicového plynu a zemního
plynu panuje vzhledem k nedostatku spolehlivých údaj% zna$ná nejistota. Každý vrt je jiný
a nejlepší vrty (z nichž pochází nejvíce údaj%) se budou rozvíjet jako první. Uve"ejn!né
údaje proto pr%m!rné množství vyt!žitelného metanu z vrtu spíše nadhodnocují.
Otev"enou otázkou dosud z%stává rovn!ž vyhodnocení množství metanu, který se b!hem
procesu št!pení uvolní do vody a následn! i do atmosféry.
3.2.
Ropa z nepropustného podloží
Rozdíl mezi t!žbou konven$ní ropy a t!žbou ropy z nepropustného podloží není vždy
jednozna$n! vymezen; p"echod mezi t!žbou konven$ní ropy a t!žbou ropy
z nepropustného podloží je postupný. Existují nap"íklad pole konven$ní surové ropy, kde se
za ú$elem zvýšení její t!žby používá hydraulického št!pení. Jelikož se p"i výrob! ropy
z nepropustného podloží používá metoda hydraulického št!pení, m%že p"i zp!tném odtékání
vody docházet k emisím metanu stejn! jako p"i t!žb! b"idlicového plynu. O emisích
metanu, k nimž dochází p"i t!žb! ropy z nepropustného podloží, neexistují žádné ve"ejn!
dostupné údaje.
3.2.1.
Zkušenosti v Evrop!
T!žbu ropy z nepropustného podloží nelze zam!&ovat s t!žbou b"idli$né ropy. V Estonsku
se roponosné b"idlice t!ží od roku 1921 (z otev"ených šachet i formou podzemní t!žby).
B"idli$ná ropa se získává metodou tzv. odplyn!ní (angl. retorting), což je ve skute$nosti
ur$itý typ pyrolýzy, p"i níž vzniká b"idli$ná ropa a b"idlicový plyn. Ropa z nepropustného
podloží se oproti tomu t!ží prost"ednictvím vrt% a za použití hydraulického št!pení.
Ve Francii bylo v pa"ížské pánvi vyt!ženo 5 milion% barel% ropy ze 2000 vrt%, což odpovídá
2500 barel% ropy z jednoho vrtu. [Anderson, 2011] Jednalo se o t!žbu konven$ní ropy, p"i
níž se nepoužívalo metody hydraulického št!pení. Z hlediska výh"evnosti (LHV) této
vyt!žené surové ropy p"edstavuje 2500 barel% ropy získaných z jednoho vrtu za celou dobu
jeho životnosti p"ibližn! totéž množství energie jako 0,5 milionu Nm3 zemního plynu.
Pokud by se pa"ížská pánev považovala za typický p"íklad t!žby ropy z nepropustného
podloží, pak by množství energie, které lze získat z jednoho vrtu, bylo mnohem nižší, než
je tomu v p"ípad! b"idlicového plynu (0,4 milionu Nm³ namísto 35 milion% Nm³ z jednoho
vrtu, jako je tomu v p"ípad! texaské b"idlice v lokalit! Barnett). Pokud tyto vrty slouží jako
typický p"íklad ropy z nepropustného podloží, pak by celkové emise skleníkových plyn%
z provád!ní vrt% a hydraulického št!pení byly vyšší, než je tomu v p"ípad! t!žby konven$ní
ropy, a byly by také vyšší, než je tomu v p"ípad! t!žby b"idlicového plynu.
43
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
4.
PRÁVNÍ RÁMEC EU
KLÍ)OVÁ ZJIŠT"NÍ
!
Neexistuje žádná evropská (rámcová) sm!rnice, která by regulovala t!žební
aktivity.
!
Ve"ejn! p"ístupná, komplexní a podrobná analýza evropského právního rámce
upravujícího t!žbu b"idlicového plynu a ropy z nepropustného podloží nebyla dosud
provedena.
!
Ve stávajícím právním rámci EU pro hydraulické št!pení chybí "ada úprav.
P"edevším je však hranice, kdy je nutno provést posouzení $inností využívajících
hydraulického št!pení p"i t!žb! zemního plynu a ropy z nepropustného podloží
z hlediska jejich vlivu na životní prost"edí stanovena tak, že je vysoko nad úrovní
jakékoli možné pr%myslové $innosti, a m!la by být proto podstatn! snížena. Spolu
s tím by m!l být znovu posouzen rozsah p%sobnosti rámcové sm!rnice o vod!.
!
Je nutno provést podrobnou a komplexní analýzu požadavk% týkající se prohlášení
o nebezpe$ných látkách používaných p"i hydraulickém št!pení.
!
D%kladný rozbor náklad% a p"ínos%, provedený v rámci analýzy životního cyklu
(LCA), by mohl p"edstavovat zp%sob, jak posoudit celkový p"ínos pro jednotlivé
$lenské státy a jejich ob$any.
Cílem této kapitoly je podat p"ehled sou$asného regula$ního rámce právních p"edpis% EU,
které se týkají:
!
t!žby b"idlicového plynu a ropy z nepropustného podloží, a
!
toho, zda tento rámec obsahuje ustanovení, která v dostate$né mí"e zajiš#ují
ochranu p"ed zvláštními riziky pro životní prost"ední a lidské zdraví, která mohou
být s t!mito aktivitami spojena.
V kapitole 4.1 jsou p"edstavy $ty"i evropské sm!rnice, které se specificky zam!"ují na
t!žební aktivity. Následující kapitola 4.2 podává ve své první $ásti p"ehled další 10 sm!rnic
zmi&ovaných v sou$asné literatu"e jako p"edpisy, které se týkají t!žebních aktivit. Druhá
$ást této kapitoly (kapitola 4.2.2) se zam!"uje na zhruba $ty"icet sm!rnic, které se týkají
rizik souvisejících specificky s b"idlicovým plynem a ropou z nepropustného podloží.
V záv!ru je uvedeno dev!t hlavních nedostatk% v sou$asných právních p"edpisech EU.
Jedná se o specifická rizika pro životní prost"edí, vodu a lidské zdraví, která mohou být
spojena s hydraulickým št!pením. N!které odrážejí potíže, které vznikly ve Spojených
státech, n!které jsou p"edm!tem diskuse, která v sou$asnosti probíhá v $lenských státech
EU.
44
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
4.1.
Sm#rnice vztahující se specificky na oblast t#žebního pr(myslu
Ú$elem t!žebních právních p"edpis% je vytvo"it právní rámec, který umožní prosperující
pr%myslové odv!tví a spolehlivé dodávky energie, a zabezpe$í dostate$nou ochranu zdraví,
bezpe$nosti a životního prost"edí.
Na úrovni EU neexistuje žádný komplexní t!žební rámec. [Safak, 2006] Za t!žební právní
p"edpisy do zna$né míry nesou odpov!dnost $lenské státy, p"i$emž ve v!tšin! zemí je tato
legislativa zastaralá a neodráží nutn! dnešní požadavky. [Tiess, 2011] Generální "editelství
Evropské komise pro podniky a pr%mysl má odbor, který se jmenuje „Kovy, minerály,
suroviny“, na jehož webových stránkách se uvádí, že pouze t"i sm!rnice se zabývají
specificky t!žební pr%myslem [EK 2010 MMM]. Tyto t"i sm!rnice jsou uvedeny v tabulce 8
spole$n! s jednou další, $tvrtou sm!rnicí, dopln!nou podle [Kullmann, 2006].
Tabulka 8:Všechny sm#rnice EU specificky zam#$ené na odv#tví t#žebního
pr(myslu
Sm#rnice
2006/21/ES
Sm#rnice pro t#žební pr(mysl
Sm!rnice o nakládání s odpady z t!žebního pr%myslu
Sm#rnice o odpadech z t#žby
1992/104/EHS
Sm!rnice o minimálních požadavcích na zlepšení bezpe$nosti a
ochrany zdraví zam!stnanc% v povrchovém a hlubinném t!žebním
pr%myslu (dvanáctá samostatná sm!rnice ve smyslu $l. 16 odst. 1
sm!rnice 89/391/EHS)
1992/91/EHS
Sm!rnice o minimálních požadavcích na zlepšení bezpe$nosti a
ochrany zdraví zam!stnanc% v t!žebním vrtném pr%myslu (jedenáctá
samostatná sm!rnice ve smyslu $l. 16 odst. 1 sm!rnice 89/391/EHS)
1994/22/ES
Sm!rnice o podmínkách ud!lování a užívání povolení k vyhledávání,
pr%zkumu a t!žb! uhlovodík%
Zdroj: [EK 2010, Kullmann 2006]
Vedlejším produktem hydraulického št!pení je velké množství vody kontaminované
karcinogenními látkami, biocidy, radioaktivním radonem a dalšími nebezpe$nými
chemickými látkami (viz kap. 2.6.). Pro bezpe$né nakládání s touto sm!sí, jejíž množství se
zv!tšuje, má zásadní význam sm!rnice o odpadech z t!žby. Stejn! jako pro všechny hlavní
vrtné $innosti jsou i pro hydraulické št!pení nezbytná t!žká strojní za"ízení, jejichž obsluhu
zajiš#ují pracovníci. Právní stránky bezpe$nosti a zdraví pracovník% v t!žebním prost"edí
jsou definovány ve dvou dalších sm!rnicích, uvedených v tabulce 8. )tvrtá sm!rnice
týkající se specificky oblasti t!žby upravuje svrchované postavení $lenských stát% v otázce
vydávání povolení k pr%zkumu uhlovodík%.
Krom! t!chto sm!rnic existuje také n!kolik akt%, které vyjas&ují p"edevším podmínky
hospodá"ské sout!že, nap". otev"ení domácích trh% nových $lenských stát%. P"íkladem
m%že být Prohlášení o restrukturalizaci trhu s b"idli$nou ropou v Estonsku:
12003T/AFI/DCL/08. Vzhledem k tomu, že p"edm!tem této studie je právní rámec týkající
se možných rizik pro životní prost"edí a lidské zdraví, nebude se otázkou regulace trh% dále
zabývat.
45
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Obrázek 6: Struktura t#žebního pr(myslu
Zdroj: [Papoulias 2006]
Z právního hlediska zahrnuje t!žební pr%mysl, jehož strukturu znázor&uje obrázek 6, dv!
kategorie:
!
neenergetická t!žební odv!tví (angl. zkr. NEEI – non-energy extractive industries)
zabývající se t!žbou rud a hornin s využitím v pr%myslu a ve stavebnictví, a
!
odv!tví zabývající se t!žbou energetických surovin (mezi n!ž pat"í b"idlicový plyn a
ropa z nepropustného podloží).
Právní p"edpisy a práce Evropské komise se $asto výslovn! zam!"uje na NEEI, a nezahrnují
proto t!žbu zemního plynu [EC NEEI]
4.2.
Sm#rnice s obecn#jším zam#$ením (na životní prost$edí a lidské zdraví)
Existuje velké množství sm!rnic a na"ízení, která nejsou ur$ena konkrétn! pro odv!tví
t!žby, ale dotýkají se t!žebního pr%myslu. Tato kapitola se zam!"uje na regula$ní p"edpisy
týkající se životního prost"edí a lidského zdraví. V kapitole 4.2.1. je uveden výsledek
pr%zkumu odborné literatury, která udává sedm až dvanáct nejvýznamn!jších sm!rnic, a
odkazy na komplexní a dob"e strukturovanou databázi obsahující stovky regula$ních
p"edpis% EU. K tématu regula$ního rámce EU v rozsahu této studie neexistují dosud žádné
literární prameny. Co se tý$e bezpe$nostních aspekt% spojených s hydraulickým št!pením,
bylo nalezeno p"ibližn! 40 sm!rnic, které jsou v této otázce relevantní.
4.2.1.
Sm!rnice EU upravující obecná rizika spojená s t!žbou
Jak se uvádí v kapitole 4.1., existují pouze $ty"i sm!rnice EU, které se zabývají specifickými
požadavky t!žebního pr%myslu. Zejména v oblasti životního prost"edí, zdraví a bezpe$nosti
však existují n!které další právní p"edpisy, které se také týkají otázek spojených s t!žbou
[Safak 2006].
Tabulka 9 podává základní p"ehled o r%zných obecných právních p"edpisech z r%zných
oblastí
46
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 9: Nejd(ležit#jší právní p$edpisy týkající se odv#tví t#žebního pr(myslu
Nejd(ležit#jší právní p$edpisy týkající se odv#tví t#žebního pr(myslu
Sm!rnice o odpadech z t!žby
Natura 2000
Kvalita vn!jšího ovzduší
Sm!rnice o podzemních vodách
Referen$ní dokument o BAT (nejlepších
dostupných technikách)
Sm!rnice o ochran! p"írodních stanoviš#
a ptactva
Seveso II
Strategie pro vn!jšího ovzduší
Sm!rnice EIA
Rámcová sm!rnice o vod!
REACH
Odpov!dnost za životní prost"edí
D%ležité je, že sm!rnice vztahující se konkrétn! na oblast t!žby nejsou nutn! t!mi
nejp"ísn!jšími p"edpisy. V d%sledku velkých nehod, k nimž došlo v minulosti, platí nyní,
zejména v oblasti nebezpe$ných chemických látek, p"ísn!jší p"edpisy. Obrázek 7
znázor&uje, že sm!rnice o odpadech z t!žby má mnohem širší oblast p%sobnosti než
nap"íklad sm!rnice Seveso II 7 [Papoulias 2006].
Obrázek 7: Nejd(ležit#jší sm#rnice EU vztahující se na odpady z t#žby
Zdroj:
7
[Papoulias 2006]
Sm!rnice Seveso II je v sou$asnosti p"edm!tem p"ezkumu.
47
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Pro ú$ely t!žby jsou v sou$asné literatu"e uvád!ny jako významné následující po$et
legislativních akt%:
!
7 položek [EK 2010 Grantham a Schuetz 2010],
!
9 položek [Weber 2006],
!
až 18 položek [Hejny 2006],
!
12 položek [Kullmann 2006].
Na druhé stran! existuje vynikající ucelený soubor veškeré environmentální legislativy EU,
rozt"íd!né podle témat [UWS GmbH]. UU evropských právních p"edpis% týkajících se pouze
oblasti odpadu se uvádí 36 sm!rnic, na"ízení, doporu$ení atd. Celkem tento soubor $ítá
pravd!podobn! stovky dokument% o aspektech souvisejících s životním prost"edím.
KK posouzení stávajícího regula$ního rámce EU, který se zam!"uje na hydraulické št!pení,
nejsou seznamy, které obsahují až 12 sm!rnice, vy$erpávající, zatímco soubor stovek
regula$ních dokument% je naopak p"íliš encyklopedický. N!které z t!chto seznam% byly
nicmén! sestaveny s tím, aby podávaly p"ehled o evropském regula$ním rámci týkajícím se
t!žby b"idlicového plynu, nap". [Schuetz 2010], který uvádí sedm následujících sm!rnic:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
4.2.2.
Rámcová sm!rnice o vod!
Sm!rnice o podzemní vod!
REACH
Natura2000
EIA
Rámcová sm!rnice o odpadech
Sm!rnice o hluku
Rizika spojená specificky s t!žbou b"idlicového plynu a ropy z nepropustného
podloží, na n!ž se vztahují sm!rnice EU
Ur$itý po$et možných rizik spojených s t!žbou b"idlicového plynu a ropy z nepropustného
podloží se v zásad! nijak neliší od konven$ních zdroj% energie. Velký po$et rizik proto není
v rámci stávající legislativy dostate$ným zp%sobem "ešen. Nekonve$ní plyn je nicmén!
spojen s nekonven$ními riziky. Dostate$n! "ešena rizika, která mohou být spojena s:
!
velkým množstvím chemických látek používaným b!hem procesu hydraulického
št!pení,
!
zvoleným složením chemických látek, které zahrnuje toxické, karcinogenní a
mutagenní látky a látky škodlivé pro životní prost"edí používané jako aditiva do
št!pných kapalin (nap". biocidy),
!
množstvím zp!tn! vytékající vody, které je kontaminováno radioaktivními látkami,
jako je radon, uran a další dodate$né podpovrchové materiály (nap". t!žké kovy),
!
velkým po$tem vrtných míst,
!
infrastrukturou, nap". sb!rnou potrubní sítí,
!
velkým po$tem vody používaným pro št!pnou kapalinu, a
!
potenciáln! vysokým množstvím emisí metanu vznikajícím p"i vystrojení vrtu.
Další up"es&ující informace o zvláštních rizicích naleznete v kapitole 2. Následující shrnutí
36 nejd%ležit!jších sm!rnic EU p"edstavuje jedine$ný základ pro další detailní výzkum.
48
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Sm!rnice jsou v každé tabulce rozt"íd!ny podle svého významu. Vzhledem k možným
zpožd!ním s (náležitým) provedením v rámci vnitrostátního práva se m%že stát, že n!které
z t!chto sm!rnic nenabyly k dnešnímu datu ú$innosti. První studie o chemických látkách
používaných p"i hydraulickém št!pení ve Spojených státech [Waxman 2011] poskytují
pevný základ pro zkoumání toho, do jaké míry jsou evropské právní úpravy týkající se
chemických látek vhodné.
V souvislosti s hydraulickým št!pením jsou hlavním p"edm!tem obav obvykle jeho možné
d%sledky na kvalitu vody. Jedná se zejména o tyto kritické momenty (viz kapitola 2.4.2.):
!
Pravidelné využívání procesu št!pení: v p%d! z%stávají chemické látky, které mohou
proniknout do akvifer%.
!
Nehody b!hem hydraulického št!pení: praskliny v instalovaném za"ízení umož&ují
p"ímé úniky do podzemní i povrchové vody.
!
Velmi vysoká spot"eba $isté vody, jejíž množství závisí na po$tu vrt% (viz tabulka 2).
V tabulce 10 je uvedeno šest nejd%ležit!jších sm!rnic týkajících se vody, které by se
m!ly pravd!podobn! vztahovat i na $innosti spojené s hydraulickým št!pením. Pro
ú$ely d%kladn!jší analýzy by tyto sm!rnice m!ly být vyhodnoceny.
Tabulka 10: P$íslušné evropské sm#rnice o vod#
Sm#rnice
Název
1.
2000/60/ES
Sm!rnice, kterou se stanoví rámec pro $innost Spole$enství v
oblasti vodní politiky (rámcová sm!rnice o vod!)
2.
1980/68/EHS
Sm!rnice o ochran! podzemních vod p"ed zne$iš#ováním
n!kterými nebezpe$nými látkami (zrušená sm!rnicí
2000/60/ES s ú$inností od 22. prosince 2013)
3.
2006/118/ES
Sm!rnice o ochran! podzemních vod p"ed zne$išt!ním a
zhoršováním stavu
4.
1986/280/EHS
Sm!rnice Rady o mezních hodnotách a jakostních cílech pro
vypoušt!ní n!kterých nebezpe$ných látek uvedených v
seznamu I p"ílohy sm!rnice 76/464/EHS
5.
2006/11/ES
Sm!rnice o zne$iš#ování n!kterými nebezpe$nými látkami
vypoušt!nými do vodního prost"edí Spole$enství (kodifikované
zn!ní)
6.
1998/83/ES
Sm!rnice o jakosti vody ur$ené k lidské spot"eb!.
49
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Riziko zne$išt!ní vody je neodlu$n! spjato s rizikem zne$išt!ní životního prost"edí. Tato
rizika tvo"í ur$itou podskupinu celkových environmentálních rizik, kterou lze roz$lenit
zhruba do t!chto oblastí:
!
P%dní emise
!
o kontaminace pitné a podzemní vody
o kontaminace p%dy
Emise do ovzduší
!
o Spaliny
o Hluk
o Chemické látky
Nehody mimo provozní oblasti
o
o
Doprava na silnicích
Skládky odpadu
Tento seznam se týká vliv% na životní prost"edí za p"edpokladu, že jsou dodrženy "ádné
provozní podmínky. Ve všech t!chto oblastech je ovšem také riziko nehod. V tabulce 11 je
uvedeno dev!t nejvýznamn!jších sm!rnic upravujících tyto vlivy za "ádných a
mimo"ádných podmínek.
50
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 11: P$íslušné sm#rnice EU o ochran# životního prost$edí
Sm#rnice
7.
2010/75/EU
8.
2008/1/ES
-
Rozhodnutí
2000/479/ES
Název
Sm!rnice o pr%myslových emisích (integrované prevenci a
omezování zne$išt!ní)
Sm#rnice IPPC (angl. zkr. integrated pollution prevention
and control)
Sm!rnice o integrované prevenci a omezování zne$išt!ní
(kodifikované zn!ní)
Rozhodnutí o vytvo"ení Evropského registru emisí
zne$iš#ujících látek (EPER) podle $lánku 15 sm!rnice Rady
96/61/ES o integrované prevenci a omezování zne$išt!ní
(IPPC)
P"íloha A1: Seznam zne$iš#ujících látek vykazovaných p"i
p"ekro$ení mezních hodnot
9.
10.
1985/337/EHS
2003/35/ES
11.
2001/42/ES
12.
2004/35/ES
13.
1992/43/EHS
Sm!rnice o posuzování vliv% na životní prost"edí
Sm#rnice EIA (angl. zkr. Environmental Impact Assessment)
Sm!rnice o ú$asti ve"ejnosti na vypracovávání n!kterých plán%
a program% týkajících se životního prost"edí a o zm!n!
sm!rnic Rady 85/337/EHS a 96/61/ES, pokud jde o ú$ast
ve"ejnosti a p"ístup k právní ochran!
Sm!rnice o posuzování vliv% n!kterých plán% a program% na
životní prost"edí
Sm#rnice o strategickém posuzování vliv( na životní
prost$edí (SEA)
Sm!rnice o odpov!dnosti za životní prost"edí v souvislosti s
prevencí a nápravou škod na životním prost"edí
Sm!rnice o ochran! p"írodních
živo$ich% a plan! rostoucích rostlin
stanoviš#,
voln!
žijících
Natura 2000
14.
1979/409/EHS
Sm!rnice o ochran! voln! žijících pták%
15.
1996/62/ES
Sm!rnice o posuzování a "ízení kvality vn!jšího ovzduší
Hydraulické št!pení se neobejde bez používání t!žkých strojních za"ízení (viz kapitola 2.3.)
a nebezpe$ných chemikálií. Chrán!ni musí být jak ob$ané, tak i pracovníci, kte"í s t!mito
látkami a stroji každodenn! pracují. Bezpe$nost práce upravuje n!kolik komplexních
sm!rnic EU. Tabulka 12 obsahuje seznam devíti d%ležitých sm!rnic o ochran! pracovník%,
zvlášt! pak pracovník% v t!žebních pr%myslu, kte"í nakládají s nebezpe$nými chemickými
látkami.
51
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 12: P$íslušné sm#rnice EU o bezpe%nosti práce
Sm#rnice
Název
16.
1989/391/EHS
Sm!rnice o zavád!ní opat"ení pro zlepšení bezpe%nosti a
ochrany zdraví zam!stnanc% p"i práci.
17.
1992/91/EHS
Sm!rnice o minimálních požadavcích na zlepšení bezpe$nosti
a ochrany zdraví zam!stnanc% v t!žebním vrtném pr%myslu
18.
1992/104/EHS
Sm!rnice o minimálních požadavcích na zlepšení bezpe$nosti
a ochrany zdraví zam!stnanc% v povrchovém a hlubinném
t!žebním pr%myslu
19.
2004/37/ES
Sm!rnice o ochran! zam!stnanc% p"ed riziky spojenými
s expozicí karcinogen%m nebo mutagen%m p"i práci
(kodifikované zn!ní)
1991/322/EHS
Sm!rnice o stanovení sm!rných limitních hodnot provád!ním
sm!rnice Rady 80/1107/EHS o ochran! zam!stnanc% p"ed
riziky spojenými s expozicí chemickým, fyzikálním a
biologickým $initel%m p"i práci
1993/67/EHS
Sm!rnice, kterou se stanoví zásady posuzování rizik pro
$lov!ka a životní prost"edí u látek oznámených v souladu se
sm!rnicí Rady 67/548/EHS
22.
1996/94/ES
Sm!rnice o stanovení druhého seznamu sm!rných limitních
hodnot k provedení sm!rnice Rady 80/1107/EHS o ochran!
pracovník% p"ed riziky spojenými s expozicí chemickým,
fyzikálním a biologickým $initel%m p"i práci
23.
1980/1107/EHS
Sm!rnice Rady ze dne 27. listopadu 1980 o ochran!
pracovník% p"ed riziky spojenými s expozicí chemickým,
fyzikálním a biologickým $initel%m p"i práci
24.
2003/10/ES
Sm!rnice o minimálních požadavcích na bezpe$nost a
ochranu zdraví p"ed expozicí zam!stnanc% rizik%m spojeným
s fyzikálními $initeli (hluk)
20.
21.
V!tšina skalních útvar% obsahuje tzv. p"írodní radioaktivní materiály (angl. zkr. NORM –
„naturally occurring radioactive materials“). Ve v!tšin! p"ípad% je v zemním plynu obsažen
radioaktivní radon, který vzniká rozpadem uranu. Mezinárodní sdružení producent% ropy a
zemního plynu (OGP) charakterizuje tento negativní vedlejší ú$inek t!žby zemního plynu
následujícím zp%sobem:
„Radon je radioaktivní plyn, který je v r"zném množství p!ítomen v zemním plynu
v ropných a plynových formách. Není-li p!ítomen zemní plyn, radon se rozkládá na (lehkou)
uhlovodíkovou a vodní složku. Pokud se dostává na povrch spolu s ropou a plynem, váže se
obvykle na plyn. […] Nakládání s odpadem obsahujícím p!írodní radioaktivní materiály
(NORM) se musí !ídit platnými právními p!edpisy, které se týkají nakládání s radioaktivním
odpadem“. [OGP 2008]
Radon není obsažen pouze v zemním plynu, ale také ve vod!, která poté, co je provedeno
hydraulické št!pení, ve velkém množství vytéká zp!t. Existuje sm!rnice Evropského
spole$enství pro atomovou energii (Euratom), která se konkrétn! zam!"uje na
bezpe$nostní normy týkající se p"írodních radioaktivních materiál%.
52
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 13: P$íslušná sm#rnice o ochran# p$ed radioaktivním zá$ením
25.
Sm#rnice
Název
1996/29/Euratom
Sm!rnice, kterou se stanoví základní bezpe$nostní standardy
na ochranu zdraví pracovník% a obyvatelstva p"ed riziky
vyplývajícími z ionizujícího zá"ení
Sm#rnice NORM (p"írodní radioaktivní materiály)
Jak je zmín!no v $ásti 4.1., existuje sm!rnice o odpadech, která tuto problematiku "eší se
zvláštním ohledem na podmínky t!žebního pr%myslu. V této souvislosti je d%ležitých
n!kolik dalších sm!rnic a zejména pak n!kolik rozhodnutí, jež definují mezní hodnoty (bližší
informace o problematice odpadu najdete v kapitole 2). Tyto $ty"i sm!rnice a $ty"i
rozhodnutí jsou uvedeny v tabulce 14. Další právní p"edpisy o odpadech z t!žby, v$etn!
otázky finan$ních záruk, lze najít na internetových stránkách Evropské komise, které jsou
v!novány problematice odpad% z t!žby. [EC 2011 MW]
Tabulka 14: P$íslušné evropské sm#rnice o odpadech
Sm#rnice
26.
2006/21/EC
Název
Sm!rnice o nakládání s odpady z t!žebního pr%myslu a
o zm!n! sm!rnice 2004/35/ES
Sm#rnice o odpadech z t#žby
-
Rozhodnutí
Komise
2009/359/ES
Rozhodnutí, kterým se dopl&uje definice inertního odpadu
v rámci provád!ní $l. 22 odst. 1 písm. f) sm!rnice
2006/21/ES o nakládání s odpady z t!žebního pr%myslu
27.
2006/12/ES
28.
1999/31/ES
Sm!rnice o skládkách odpad%
-
Rozhodnutí
Komise
2000/532/ES
Rozhodnutí, kterým se stanoví seznam (nebezpe$ných)
odpad% ve smyslu n!kolika sm!rnic (a kterým se nahrazuje
rozhodnutí 94/3/ES)
-
Rozhodnutí
Komise
2009/360/ES
Rozhodnutí, kterým se dopl&ují technické požadavky pro
popis vlastností odpadu stanovené sm!rnicí 2006/21/ES
o nakládání s odpady z t!žebního pr%myslu
-
Rozhodnutí
Komise
2009/337/ES
Rozhodnutí, kterým se ur$ují kritéria pro klasifikaci za"ízení
pro nakládání s odpady v souladu s p"ílohou III sm!rnice
2006/21/ES o nakládání s odpady z t!žebního pr%myslu
Sm!rnice o odpadech
Rámcová sm#rnice o odpadech
Rozhodnutí o šestém ak$ním programu Spole$enství pro
životní prost"edí
29.
Rozhodnutí
2002/1600/ES
()l. 6 odst. 2 písm. b): „…vývoj dalších opat"ení
napomáhajících p"edcházení rizik%m vážných havárií,
zejména s d%razem na rizika spojená s produktovody,
dobýváním
nerostných
surovin,
námo"ní
p"epravou
nebezpe$ných látek, jakož i vývoj opat"ení v souvislosti s
odpadem vznikajícím p"i dobývání nerostných surovin…“)
53
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
V dubnu 2011 byla ve Spojených státech uve"ejn!na první souhrnná studie o „chemických
látkách používaných p"i hydraulickém št!pení“. Jedním z výsledk% této studie je kvantita a
kvalita používaných chemických látek:
„V letech 2005–2009 použilo 14 spole#ností poskytujících ropné a plyna!ské služby více než
2500 produkt" pro hydraulické št$pení, které obsahovaly 750 chemických látek a dalších
složek. Tyto spole$nosti použily v letech 2005–2009 celkem 780 milion% galon% produkt%
pro hydraulické št!pení – krom! vody dodané v míst! vrtu“. [Waxman 2011]
Mezi t!mito 750 chemickými látkami byl ur$itý po$et nebezpe$ných látek zne$iš#ujících
ovzduší a lidských karcinogen%, kterých se používalo ve velkých objemech. V tabulce 15 je
uvedeno osm nejd%ležit!jších evropských sm!rnic týkajících se nakládání s chemickými
látkami, v$etn! právních p"edpis% vztahujících se na p"edcházení nehodám.
Tabulka 15: P$íslušné sm#rnice EU o chemických látkách a s nimi souvisejících
nehodách
Sm#rnice
30.
-
31.
Na"ízení
$. 1907/2006
ECE/TRANS/215 8
1996/82/ES
Název
Na"ízení o registraci, hodnocení, povolování a omezování
chemických látek (REACH), o z"ízení Evropské agentury pro
chemické látky
Evropská hospodá"ská komise OSN (angl. zkr. ECE – United
Nations Economic Commission for Europe): Evropská dohoda
o mezinárodní silni$ní p"eprav! nebezpe$ných v!cí. (angl. zkr.
ADR – Agreement Concerning the International Carriage of
Dangerous Goods by Road). ADR platí od 1. ledna 2011.
Sm!rnice o kontrole nebezpe$í závažných havárií s p"ítomností
nebezpe$ných látek
Sm#rnice Seveso II
Sm!rnice, kterou se m!ní sm!rnice Rady 96/82/ES (sm!rnice
Seveso II) o kontrole nebezpe$í závažných havárií
s p"ítomností nebezpe$ných látek (v sou$asnosti je tato
sm!rnice p"edm!tem p"ezkumu)
32.
2003/105/ES
[Nejd%ležit!jší zm!ny v rozsahu p%sobnosti této sm!rnice
p"edstavuje rozší"ení oblasti její p%sobnosti tak, aby pokryla
rizika vyplývající ze skladovacích a zpracovatelských $inností
v t!žebním pr%myslu, skladování a výroby pyrotechniky a
výbušnin a skladování dusi$nanu amonného a hnojiv na jeho
bázi.]
33.
1991/689/EHS
Sm!rnice o nebezpe$ných odpadech
34.
1967/548/EHS
Sm!rnice o sbližování právních a správních p"edpis% týkajících
se klasifikace, balení a ozna$ování nebezpe$ných látek
35.
1999/45/ES
Sm!rnice o sbližování právních a správních p"edpis% $lenských
stát% týkajících se klasifikace, balení a ozna$ování
nebezpe$ných p"ípravk%
36.
1998/8/ES
Sm!rnice o uvád!ní biocidních p"ípravk% na trh
8
Všechny $lenské státy Evropské unie jsou zárove& $lenskými zem!mi UNECE (United Nations Economic
Commission for Europe). ADR je zde uvedena proto, že je v této souvislosti velmi d%ležitá.
54
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
4.3.
Nedostatky a nevy$ešené otázky
Již samo množství právních hledisek, která se uplat&ují na t!žební projekty, nazna$uje, že
sou$asná legislativa nemusí vždy nutn! odpovídat specifickým požadavk%m t!žebního
pr%myslu. Nové výzvy p"edstavuje zejména pr%zkum a t!žba b"idlicového plynu a ropy
z nepropustného podloží.
NeNedostatek 1 – Zabezpe%ení investic v t#žebním pr(myslu
T!žební pr%mysl se v sou$asnosti potýká s problémy, které vznikají v d%sledku
nedostate$né legislativy, jak to na konferenci B!idlicový plyn ve východní Evrop$ 2011
ve Varšav! vyjád"il Tomas Chmal, partner spole$nosti White & Case:
„Polsko je tradi#n$ plyna!ská zem$, geologické a t$žební právní p!edpisy však ne!íkají nic
o hydraulickém št$pení #i provád$ní horizontálních vrt". Ani nový zákon, o kterém se nyní
jedná, se touto oblastí nezabývá.“ [NGE 2011]
Jak již bylo "e$eno na za$átku kapitoly 4.1., vnitrostátní zákony $asto vycházejí
z historických pot"eb a v oblasti t!žby neexistuje žádná evropská rámcová sm!rnice. A
tento stav, jak je patrné z uvedené citace, p"edstavuje problém. V rámci dalšího šet"ení by
proto m!la být vyhodnocena pot"eba a možná oblast p%sobnosti rámcové sm!rnice o t!žb!.
Nedostatek 2 – Ochrana životního prost$edí a lidského zdraví
Sm!rnice 97/11/ES, kterou se m!ní sm!rnice EIA v p"íloze I vymezuje pro vrty zemního
plynu jako mezní objem denní t!žby 500,000 m³, p"i jeho p"ekro$ení vzniká povinnost
provést posouzení vliv% na životní prost"edí. [EIA kod. zn.] 9 T!žba b"idlicového plynu dosud
tohoto mezního objemu nedosahuje, takže posouzení EIA se v tomto p"ípad! neprovád!jí
[Teßmer 2011]. Vzhledem k tomu, že se v sou$asné dob! zvažuje možnost revize sm!rnice
EIA, projekty využívající hydraulické št!pení by s ohledem na vy"ešení tohoto nedostatku
m!ly být za"azeny do p"ílohy I nezávisle na mezním objemu výroby nebo by tato mezní
hodnota m!la být snížena (nap". na 5000 nebo 10 000 m³ za den po$áte$ního objemu
t!žby).
Nedostatek 3 – Prohlášení o nebezpe%ných materiálech
První americká studie p"edkládá tém!" úplný seznam chemický látek používaných p"i
hydraulickém št!pení. [Waxman 2011] Zkušenosti ze Spojených stát% ukazují, že samotné
t!ža"ské spole$nosti nemusí nutn! v!d!t, které chemické látky ve skute$nosti používají.
Chemický pr%mysl nabízí "adu aditiv, s ohledem na údajná obchodní tajemství však
v n!kterých p"ípadech dostate$n! jasn! neuvádí všechny jejich složky. S ohledem na to by
m!ly být vyhodnoceny sou$asné právní p"edpisy týkající se povinného prohlášení a
souvisejících povolených mezních hodnot chemických látek používaných p"i hydraulickém
št!pení.
Toto téma se týká p"inejmenším následujících t"í sm!rnic, ale m%že se týkat i n!kterých
dalších:
9
!
REACH: v roce 2012 má Komise provést hodnocení na"ízení REACH, což p"edstavuje
možnost k úprav! stávající legislativy.
!
Kvalita vody: tytéž aspekty se týkají i sm!rnice 98/83/ES o jakosti vody ur$ené k
lidské spot"eb!. Iniciativa, která se má touto sm!rnicí zabývat, je plánována na rok
2011.
Jedná se o neoficiální kodifikované zn!ní sm!rnice EIA vydané Evropskou unií.
55
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
Seveso II je v sou$asnosti p"edm!tem p"ezkumu. Revize této sm!rnice by m!la vzít
v úvahu nová specifická rizika spojená s hydraulickým št!pením a stanovit povinnost
p"edkládat podrobné prohlášení o tom, jaké látky by mohly uniknout v p"ípad!
nehod.
Nedostatek 4 – Schválení chemických látek z(stávajících v p(d#
Po ukon$ení hydraulického št!pení z%stává v p%d! sm!s nebezpe$ných látek. Pohyb t!chto
chemických látek v prostoru a $ase probíhá nekontrolovatelným a nep"edvídatelným
zp%sobem. [Teßmer 2011] navrhuje, že použití chemických látek, jejichž $ást z%stane
v p%d!, by m!lo podléhat schválení, které by zohlednilo možné dlouhodobé ú$inky.
Nedostatek 5 – O hydraulickém št#pení nebyl dosud vydán žádný
(referen%ní dokument o nejlepších dostupných technikách)
BREF
Evropská kancelá" IPPC uve"ej&uje referen$ní dokumenty o nejlepších dostupných
technikách
(BAT).
„Každý
dokument
obsahuje
obecn!
informace
o
daném
pr%myslovém/zem!d!lském odv!tví v EU, technologiích a procesech používaných v tomto
odv!tví, stávajících hodnotách emisí a spot"eby, technologiích, u kterých se zvažuje jejich
za"azení mezi BAT, nejlepší dostupné technologie (BAT) a nové technologie“. [EC BREF]
Zákonodárné orgány na národní a mezinárodní úrovni mohou na tyto dokumenty odkazovat
a za$le&ovat je do zákon% a ustanovení. O hydraulickém št!pení neexistuje dosud žádný
podobný dokument. Vzhledem k rizik%m, které hydraulické št!pení p"edstavuje pro životní
prost"edí a lidské zdraví je t"eba zvážit, zda by bylo vhodné pro tento komplikovaný proces
stanovit jednotné požadavky formou BREF o hydraulickém št!pení.
Nedostatek 6 – Kapacita za$ízení na úpravu vody
Ve Spojených státech byly hlášeny problémy s úpravou vody vypoušt!né z $istíren
odpadních vod do "ek. V "íjnu 2008 p"ekro$ilo celkové množství rozpušt!ných látek v "ece
Monongahela normy pro kvalitu vody, a povolený objem odpadních vod z plynových vrt%
byl proto z 20 % snížen na 1 % denního pr%toku. [NYC Riverkeeper]
Jako preventivní opat"ení by m!l být požadován p"edb!žný rozbor kapacity za"ízení na
úpravu vody. 10
Nedostatek 7 – Ú%ast ve$ejnosti p$i rozhodování na regionální úrovni
U ob$an% p"evažuje obecná tendence vyžadovat v!tší právo na ú$ast p"i rozhodování
o pr%myslových projektech, které mají dopad na životní prost"edí a p"ípadn! i na lidské
zdraví. Jednou z hlavních zm!n, k nimž došlo v rámci revize sm!rnice Seveso II, je:
„Posílit ustanovení týkající se p"ístupu ve"ejnosti k informacím o bezpe$nosti, ú$asti na
rozhodování a p"ístupu k právní ochran! a zlepšit zp%sob shromaž'ování, spravování,
zp"ístup&ování a sdílení informací“. [EK 2011 S]
Pr%myslové projekty, jako je t!žba b"idlicového plynu nebo ropy z nepropustných podloží,
které mohou mít významný dopad na životní prost"edí a místní obyvatele, by m!ly být
v rámci schvalovacího postupu p"edm!tem ve"ejné konzultace.
10
Sm!rnice o nakládání s odpady z t!žebního pr%myslu bude upravena poté, co dojde ke zm!n! na"ízení týkajících
se pojišt!ní.
56
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Nedostatek 8 – Právní ú%innost rámcové sm#rnice o vod# a souvisejících právních
p$edpis(
Rámcová sm!rnice o vod! nabyla ú$innosti v roce 2000. Jelikož hydraulické št!pení v té
dob! nep"edstavovalo žádné významné téma, není v této sm!rnici zohledn!no hydraulické
št!pení a s ním spojená rizika. Seznam prioritních látek se p"ezkoumává každé $ty"i roky;
p"íští p"ezkum se má konat v roce 2011. Sm!rnice by m!la být p"ehodnocena tak, aby
umož&ovala ú$innou ochranu vody p"ed nehodami vznikajícími p"i hydraulickém št!pení
i jeho b!žným provozem.
Nedostatek 9 – Zavedení povinné analýzy životního cyklu (angl. zkr. LCA – Life
Cycle Analysis)
Evropská komise podporuje provád!ní analýz životního cyklu, na svých internetových
stránkách v!novaných problematice životního cyklu uvádí:
„Klí#ovým cílem myšlenky životního cyklu je p!edejít p!enášení zát$že na druhé. To
znamená minimalizovat dopady v ur#ité fázi životního cyklu, v ur#itém zem$pisném regionu
nebo ur#ité kategorií dopad" a sou#asn$ p!isp$t k tomu, aby se tyto dopady nenahromadily
v jiné oblasti“. [EC LA]
To platí zejména pro hydraulické št!pení, které má ve specifických zem!pisných regionech
výrazné dopady, což je dáno v neposlední "ad! i po$tem vrt% na km² a pot"ebnou
infrastrukturou. Zvážena by m!la být i možnost zavedení povinné analýzy náklad% a
p"ínos%, která by byla založena na komplexní LCS (zahrnující emise skleníkových plyn% a
spot"ebu surovin), zpracované zvláš# pro každý jednotlivý projekt s cílem doložit celkový
spole$enský p"ínos.
57
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
5.
DOSTUPNOST
HOSPODÁ!STVÍ
A
ÚLOHA
V NÍZKOUHLÍKOVÉM
KLÍ)OVÁ ZJIŠT"NÍ
!
Zdroje b"idlicového plynu má "ada evropských zemí, ale pouze malé množství tohoto
plynu lze získat do zásoby a vyráb!t.
!
Plynonosné b"idlice se nacházejí na rozsáhlých územích, ale plyn je v nich obsažen
jen v malém množství. Podíl vyt!ženého plynu na jeden vrt je proto mnohem nižší,
než je tomu p"i t!žb! konven$ního zemního plynu. K tomu, aby se t!žba
b"idlicového plynu rozvinula do v!tších rozm!r%, je nezbytné velké množství vrt%,
což má odpovídající dopady na krajinu, spot"ebu vody a životní prost"edí v%bec.
!
Pokles produkce vrt% b"idlicového plynu je v prvním roce až 85 %. Typický pr%b!h
regionální produkce vykazuje rychlý vzestup, ale také rychlý pokles. Po n!kolika
letech klesne produkce starých vrt% natolik, že je musí úpln! nahradit vrty nové.
Jakmile se p"estanou d!lat nové vrty, celková produkce upadá.
!
I kdyby se v Evrop! t!žba z plynonosných b"idlic rozvíjela agresivním zp%sobem,
nedosahoval by její podíl na dodávkách evropského plynu ani v nejlepším p"ípad!
"ádov! více než n!kolika procent. T!žba b"idlicového plynu nezvrátí postupující
trend, kdy klesá domácí produkce a zvyšuje se závislost na dovozu. Její vliv na
evropské emise skleníkových plyn% bude minimální, ne-li zcela zanedbatelný, nebo
by dokonce mohl být i negativní, pokud by vlivem špatných pobídek a signál% byly
opomenuty jiné slibn!jší projekty.
!
Na regionální úrovni m%že mít b"idlicový plyn významn!jší roli, nap". v Polsku, které
má rozsáhlé zdroje b"idlicového plynu a velmi nízkou poptávku po plynu (~14
bcm/r), p"i$emž již dnes 30 % plynu pochází z tuzemských zdroj%.
!
Roponosné b"idlice v pa"ížské pánvi obsahují rovn!ž velké množství ropy
z nepropustného podloží. Ropa se z tohoto podloží vyrábí už více než 50 let. Ropa,
která byla snadn!ji vyrobitelná, je již spot"ebována, a další t!žba by si proto
vyžádala velký po$et horizontálních vrt% (až 6 nebo i více vrt% na km²) za použití
hydraulického št!pení.
5.1.
Úvod
V této kapitole jsou zhodnoceny potenciální zdroje b"idlicového plynu a ropy a ropy
z nepropustného podloží a je charakterizována jejich pravd!podobná úloha v evropském
plynárenském odv!tví. Vzhledem k tomu, že zkušenosti s rozvinutou výrobou b"idlicového
plynu v Evrop! stále chybí, jsou tyto prognózy do jisté míry spekulativní.
Aby tyto nejistoty byly co nejmenší, jsou zde uvedeny a analyzovány zkušenosti ze
Spojených stát%, aby byly tak vyjasn!ny typické rysy rozvoje t!žby b"idlicového plynu. Na
základ! t!chto zkušeností je nastín!na hypotetická výrobní k"ivka, která je p"izp%sobena
evropským podmínkám. Kvantitativní údaje se mohou lišit, ale kvalitativní chování m%že
p"isp!t k lepšímu pochopení možné úlohy b"idlicového plynu.
58
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
První podkapitola shrnuje poslední dostupné posouzení zdroj% nacházejících se
v evropských ložiskách b"idlicového plynu. Toto posouzení bylo provedeno americkou EIA
(= Energy Information Administration) [US-EIA 2011]. Obsahuje specifikaci n!kterých
klí$ových parametr% amerických b"idlic. Tato podkapitola p"ináší rovn!ž p"ehled evropských
b"idli$ných naleziš# a historický p"ehled sv!tové produkce b"idli$né ropy s n!kolika odkazy
na t!žbu ropy z nepropustného podloží, protože oba druhy ropy bývají $asto zam!&ovány.
Uveden je zde rovn!ž stru$ný p"ehled rozvoje t!žby ropy z nepropustného podloží
v pa"ížské pánvi ve Francii.
Vzhledem k zásadnímu významu, který má pochopení typických výrobních k"ivek t!žby
b"idlicového plynu, je v rámci zvláštní podkapitoly shrnujícím zp%sobem p"edstavena
analýza hlavních vývojových trend% ve Spojených státech, v záv!ru je nastín!n model
hypotetického vývoje t!žby z b"idlicových ložisek, který ukazuje typický pr%b!h s rychlým
poklesem produkce jednotlivých vrt%. Tato analýza je uvedena do souvislosti s podrobn!jší
analýzou evropských b"idlic. V záv!ru jsou vyvozeny ur$ité d%sledky týkající se možného
významu výroby b"idlicového plynu pro snižování objemu emisí CO2.
5.2.
Rozloha a poloha naleziš' b$idlicového plynu a b$idli%né ropy ve srovnání
s konven%ními nalezišti
5.2.1.
B"idlicový plyn
Posouzení zdroj" evropských plynonosných b!idlic
Uhlovodíkové bohatství lze rozd!lit na zdroje a zásoby. Další klasifikace se "ídí stupn!m
geologické spolehlivosti dané formace (spekulativní, možné, odhadované, vysuzované,
zm!"ené, prokázané) a technologickými a hospodá"skými aspekty. Odhad množství zdroj%
má obecn! mnohem nižší kvalitu než odhad zásob, protože vychází z mnohem mén!
spolehlivé analýzy geologických údaj%. P"estože takový postup není povinný, množství
zdroj% se obvykle m!"í metodou GIP (angl. „gas-in-place“), zatímco v p"ípad! zásob se již
bere v úvahu, jaké jsou za b!žných technických a hospodá"ských podmínek možnosti jejich
$erpání. Na konven$ních nalezištích zemního plynu se typicky vyt!ží 80 % celkového
objemu plynu nalezeného v daném míst! (GIP), i když v závislosti na celkových
geologických podmínkách se tento podíl m%že pohybovat v rozmezí 20 % a více než 90 %.
Podíl vyt!ženého plynu z nekonven$ních naleziš# je mnohem nižší. Zdroje b"idlicového
plynu proto nelze zam!&ovat se zásobami plynu. Na základ! dosavadních zkušeností je
pravd!podobné, že b!hem n!kolika p"íštích desetiletí bude možné odhadované zdroje
nalezeného plynu (GIP) transformovat do podoby využitelných plynových zásob pouze z 5–
30 %.
V tabulce 16 je znázorn!na výroba konve$ního zemního plynu (Výroba v roce 2009) a jeho
zásoby (Prokázané zásoby konven$ního zemního plynu). Tyto údaje jsou srovnány
s p"edpokládaným množstvím zdroj% b"idlicového plynu. Zdrojové údaje jsou p"evzaty
z nedávného hodnocení, které provedla americká EIA. [US-EIA 2011] Podle definice by
prokázané zásoby zemního plynu m!ly být vyt!žitelné prost"ednictvím již existujících nebo
plánových vrt% za stávajících hospodá"ských a technických podmínek. Objem zdroj%
b"idlicového plynu nalezeného v daném míst! je odhadem založeném na p"ibližných
geologických parametrech, jako je rozloha nalezišt! a síla vrstvy, propustnost a množství
plynu na jednotku objemu atd. Tyto údaje jsou z$ásti experimentáln! ov!"ené, ve v!tšin!
p"ípad% se však jedná o hrubé odhady provád!né ve velkém m!"ítku. Tyto údaje, týkající
se plynu nalezeného v daném míst!, jsou uvedeny ve $tvrtém sloupci (B"idlicový plyn GIP).
59
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Jako technicky vyt!žitelné zdroje b"idlicového plynu se ozna$ují objemy plynu, které lze
podle odhad% zpracovat za použití stávajících technologií a za p"edpokladu rozsáhlého
rozvoje t!žby na daném nalezišti. Faktor využití $i vydatnosti p"edstavuje podíl
p"edpokládaného množství technicky vyt!žitelných zdroj% b"idlicového plynu chápaný v
pom!ru k množství plynu nalezeného na daném míst!. Tyto údaje se nacházejí v posledním
sloupci (P"edpokládaný faktor využití). Podle p"edpoklad% americké EIA je tento faktor
využití $i vydatnosti v pr%m!ru 25 % celkového množství plynu nalezeného v daném míst!,
které p"edstavují technicky vyt!žitelné zdroje. P%vodní jednotky používané ve Spojených
státech jsou p"evedeny na jednotky SI. 11
Tabulka 16: Posouzení výroby a zásob konven%ního plynu ve srovnání se zdroji
b$idlicového plynu (plynu nalezeného v daném míst# (GIP) i technicky
vyt#žitelnými zdroji b$idlicového plynu); GIP = plyn nalezený v daném míst#; bcm
= miliarda kubických metr( (p(vodní údaje jsou p$evedeny na m³ podle vzorce
1000 Scf = 28,3 m³)
Stát
Výroba v
roce 2009
(1) [bcm]
2009 (1)
[bcm]
Prokázané
zásoby
konven%níh
o zemního
plynu
[bcm] (1)
B$idlicový
plyn GIP
[bcm] (2)
Technicky
vyt#žitelné
zdroje
b$idlicovéh
o plynu
P$edpoklád
aný
[bcm] (2)
(2)
faktor
využití
Francie
0,85
5,7
20,376
5,094
25 %
N!mecko
(údaje za rok
2010)
15,6 (13,6)
92,4
(81,5)
934
226
24,2 %
Nizozemsko
73,3
1,390
1,868
481
25,7 %
Norsko
103,5
2,215
9,424
2,349
24,9 %
Spojené
království
59,6
256
2,745
566
20,6 %
Dánsko
8,4
79
2,604
651
25 %
Švédsko
0
0
4,641
1,160
25 %
Polsko
4,1
164
22,414
5,292
23,6 %
Litva
0,85
0
481
113
23,5 %
EU 27 +
Norsko
celkem
266
4202
65,487
16,470
~25 %
Zdroj: (2) US-EIA (2011), (1) BP (2010)
KK posouzení použitelnosti t!chto odhad% zdroj% se jeví jako užite$ná analýza n!kterých
významných naleziš# plynonosných b"idlic ve Spojených státech, protože zkušenosti
s rozvojem t!žby plynu z t!chto b"idlic jsou v Evrop! stále ješt! v po$átcích. Zásoby se
budou tvo"it a postupn! využívat pro výrobu pouze z ur$ité $ásti technicky vyt!žitelných
zdroj% b"idlicového plynu, protože zp"ístupn!ní celého objemu b"idlicových zdroj% je
omezeno dalšími faktory. Využití b"idlicových zdroj% brání nap"íklad povrchová geografie,
chrán!né oblasti (nap". nádrže pitné vody, p"írodní rezervace, národní parky) nebo hust!
osídlené oblasti.
11
Tabulka s p"evodovými koeficienty je uvedena v p"íloze.
60
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Z tohoto d%vodu zde uvádíme i stru$né srovnání se zkušenostmi získanými ve Spojených
státech, na jehož základ! lze vid!t, jak velké pom!rné množství vyt!žitelných zdroj% lze ve
výsledku využít pro výrobu. Z$ásti se lze pou$it také z minulých vývojových trend% a jejich
extrapolace, i když tyto aktivity dosud neskon$ily. Vycházíme-li ze zkušeností získaných ve
Spojených státech, je možné, že ve výsledku m%že být pro výrobu v n!kolika p"íštích
desetiletích využito výrazn! mén! než 10 % celkového objemu plynu nalezeného v daném
míst!.
Posouzení zdroj" plynonosných b!idlic na významných nalezištích ve Spojených státech a
n$které klí#ové parametry
Spojené státy mají dlouholetou zkušenost z více než 50 000 vrt%, které provedly b!hem
posledních více než 20 let. V tabulce 17 jsou uvedeny n!které klí$ové parametry hlavních
naleziš# plynonosných b"idlic ve Spojených státech. Jedná se o rozlohu oblasti, hloubku a
sílu b"idlicové vrstvy a celkový obsah organického uhlíku (angl. zkr. TOC = „total organic
carbon content“). TOC spolu s propustností horniny je m!"ítkem obsahu plynu v b"idlici.
Spole$nost ALL Consulting na základ! t!chto údaj% odhadla množství plynu v daném míst!
a množství vyt!žitelných zdroj% v Evrop!. Tyto údaje jsou spolu s odhadovaným objemem
výroby na jeden vrt p"evzaty z [ALL consulting 2008]. Jsou srovnány s nedávnými
vývojovými trendy, jako je objem kumulativní výroby do roku 2011 a objem výroby na
jeden vrt v roce 2010.
Objem výroby na jeden vrt v roce 2010 (viz tabulka 17, poslední "ádek) se tém!" shoduje
s hodnotami p"edpovídanými v p"ípad! projekt% b"idlicových vrt% v Barnettu a Fayetteville.
B"idlicové vrty v Antrimu, kde se za$alo t!žit už d"íve, vykazují podle p"edpov!di mnohem
menší objem výroby na jeden vrt, zatímco b"idlicové vrty v Haynesville, kde byla t!žba
zahájena nejpozd!ji, mají objem výroby dosud v!tší. Níže jsou tyto aspekty probrány
podrobn!ji.
61
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Tabulka 17: Posouzení vývoje t#žby na hlavních nalezištích plynonosných b$idlic
v USA (p(vodní údaje jsou p$evedeny podle vzorce 1000 Scf= 28,3 m³ a 1 m = 3
ft)
Nalezišt#
plynonosných
b$idlic
Jednotky
Antrim
Barnett
Fayetteville
Haynesville
Odhadovaná
rozloha
km²
30000
13,000
23,000
23,000
Hloubka
Km
0,2–0,7
2,1–2,8
0,3–2,3
3,5–4,5
)istá síla vrstvy
M
4–25
30–200
7–70
70–100
TOC
%
1–20
4,5
4–9,8
0,5–4
Celková
propustnost
%
9
4–5
2–8
8–9
GIP
mil. m³/km²
70
720
65
880
GIP
Tm³
2,2
9,3
1,5
20,3
Vyt!žitelné
zdroje
Tm³
0,57
1,2
1,2
7,1
Vydatnost
%
26%
13%
80%
35%
Kum. výroba
(leden 2011)
Tm³
0,08
0,244
0,05
0,05
Odhadovaný
objem výroby
(2008)
1000
m³/den/vrt
3,5–5,7
9,6
15
18–51
Skute$ný
objem výroby
(2010)
1000
m³/den/vrt
~1
9,5
21,8
~90
Zdroj: Arthur (2008)
Na základ! kumulativního objemu výroby plynu z t!chto b"idlicových zdroj% a jejich
historických trend% lze ur$it, zda je možné reáln! p"edpokládat, že se jejich extrapolace
bude $i nebude blížit odhadovanému množství zdroj%. Na první pohled je z"ejmé, že po
tém!" 30 letech rozvoje t!žby v b"idlicovém nalezišti v Antrimu je zde vyráb!no pouze
14 % z celkového množství vyt!žitelných zdroj%, resp. 3,5 % z celkového množství plynu
nacházejícího se v daném míst! (GIP), i když výrobního maxima toto vrtné pole dosáhlo
v roce 1998. Do budoucna lze patrn! po$ítat pouze s okrajovým navyšováním objemu,
protože objem výroby zde už 10 let každoro$n! klesá o 4–5 %. Také b"idlicové vrty
v Barnettu dosáhly svého výrobního maxima za$átkem roku 2010 [Laherrere 2011], kdy
zde bylo vyrobeno 20 % z celkového množství vyt!žitelných zdroj%, resp. 2,5 % GIP. Ve
Fayettesville dosáhly svého maxima patrn! v prosinci roku 2010 (viz obr. 9), kdy zde byla
vyrobena p"ibližn! 4 % z celkového množství vyt!žitelných zdroj%, resp. 3 % GIP. Pouze
v Haynesville, kde se t!žba b"idlicového plynu za$ala rozvíjet nejpozd!ji, objem výroby po
2 letech rozvoje stále prudce stoupá. V sou$asnosti se na tomto b"idlicovém nalezišti t!ží
mén! než 0,1 % z celkového množství vyt!žitelných zdroj%, resp. 0,02 % GIP.
Z toho lze usuzovat, že v antrimských b"idlicových vrtech bude vyrobeno mén! než 5 %
GIP, v Barnettu a Fayetteville to bude p"ibližn! 5–6 %. Pouze v Haynesville lze stále ješt!
o$ekávat zvyšování výroby s tím, že podíl vyt!ženého plynu by zde mohl být o n!co vyšší –
d!lat kone$né záv!ry by však bylo p"ed$asné.
62
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
5.2.2.
B"idli$ná ropa a ropa z nepropustného podloží
Výše uvedená geologická historie ložisek b"idlicového plynu se vztahuje rovn!ž na po$átky
t!žby b"idli$né ropy, ovšem s tím rozdílem, že uhlovodíky z roponosných b"idlic se
nacházejí v nevyzrálém stavu olejnatého skupenství nazývaného kerogen. Aby bylo možné
tento kerogen transformovat na ropu, je nutné ho zah"át na teplotu až 350–450 °C.
Geologové tento teplotní interval ozna$ují jako „ropné okno“. Vyzrálost ložiskové horniny
má ur$ující vliv na složení organického materiálu a množství kerogenu nebo i surové ropy,
která je výsledným produktem uvedeného tepelného procesu. Každé ložisko b"idli$né ropy
proto m%že vykazovat své individuální charakteristiky, které mohou mít vliv na jeho
výrobní vlastnosti. Tepelná transformace nevyzrálého kerogenu na surovou ropu ve v!tšin!
p"ípad% vyžaduje v d%sledku nevyzrálosti b"idlice obrovské energetické, hospodá"ské a
technologické nasazení, které má odpovídající vedlejší ú$inky na životní prost"edí.
Zdroje b"idli$né ropy jsou obecn! "e$eno nesmírn! rozsáhlé a ve sv!tovém m!"ítku
pravd!podobn! p"esahují zásoby konven$ní ropy. Odhady evropských zdroj% jsou uvedeny
v tabulce 18. Ropa z b"idlicových naleziš# se vyrábí již celá desetiletí a v n!kterých
p"ípadech i staletí. Avšak vzhledem k jejich malé vydatnosti nenabyla tato nalezišt! nikdy
v!tšího významu a poté, co za$aly být dostupné lepší alternativy, se jejich rozvoj zastavil.
Odhady t!chto zdroj% proto p"edstavují pouze hrubé m!"ítko jejich výskytu. V sou$asnosti
vyrábí ropu z roponosných b"idlic o objemu 350 kt ro$n! pouze Estonsko. [WEC 2010]
Tabulka 18: Odhadované evropské zdroje b$idli%né ropy (v Mt)
Dostupné zdroje (WEC
2010) [Gb]
Stát
Dostupné zdroje (WEC
2010) [Mt]
Bulharsko
0,125
18
Estonsko
16,286
2,494
Francie
7
1,002
Itálie
73
10,446
Lucembursko
0,675
97
Ma'arsko
0,056
8
N!mecko
2
286
Polsko
0,048
7
Rakousko
0,008
1
Spojené království
3,5
501
Špan!lsko
0,28
40
Švédsko
6,114
875
EU
109,1
15,775
Zdroj: [WEC 2010]
Údaje o zdrojích ropy z nepropustného podloží jsou velmi nejisté a $asto ani nejsou
dostupné, protože jsou zahrnuty do statistik týkajících se konven$ní ropy. Také ropné
b"idlice, které jsou bohaté na kerogen, obsahují v pórech a mezivrstvách s nízkou
propustností p"ím!s surové ropy. Povaha sm!si závisí na tom, jestli $ást tohoto kerogenu
obsaženého v ložiskové hornin! ve své geologické minulosti prošla nebo neprošla ropným
oknem. T!žba této ropy spadá do kategorie výroby ropy z nepropustného podloží, a$koli se
nachází ve vrstvách mezi ropnými b"idlicemi. Rozsáhlé vrstvy roponosných b"idlic se
nap"íklad nacházejí v pa"ížské pánvi.
63
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Významné sou$astné projekty se nicmén! zam!"ují na t!žbu ropy z nepropustného podloží
v t!chto b"idlicových vrstvách. [Leteurtrois a kol. 2011]
Pa"ížská pánev se nachází ve Francii, na jih od Pa"íže a v jejím okolí. Má p"ibližn! oválný
p%dorys o délce 500 km od východu na západ a 300 km od severu na jih. Její celková
rozloha $iní zhruba 140 000 km². [Raestadt 2004] Na východní $ásti pa"ížského ropného
pole se roponosné vrstvy vyskytují blíže k povrchu. [Leteurtrois a kol. 2011] První vrt byl
proveden v roce 1923. V 50. a 60. letech minulého století zájem ropných spole$ností
stoupal. Bylo provedeno mnoho pr%zkumných vrt%, byla objevena n!která menší ropná
pole, ale pouze 3 % z t!chto raných vrt% m!la komer$ní význam. [Kohl 2009] Druhá fáze
rozkv!tu nastala v osmdesátých letech v návaznosti na dv! ropné krize, které zp%sobily
cenový ot"es, p"i$emž seizmické vozy tehdy projížd!ly i po Champs Elyseés a zkoumaly
také strukturu geologického podloží Pa"íže. Bylo tehdy objeveno n!kolik v!tších
konven$ních ropných polí. Celkov! bylo v pa"ížské pánvi od roku 1950 vyt!ženo z více než
800 vrt% p"ibližn! 240 Mb ropy. Ve všech p"ípadech se jednalo o konven$ní zp%sob t!žby
ropy bez použití hydraulického št!pení.
Pozornost v nedávné dob! vzbudila jedna menší spole$nost, Toreador, které na základ!
analýzy starších protokol% o geologických pr%zkumech oznámila své první odhady o tom, že
ropná pánev by se mohla prostírat od jižního okraje Pa"íže až k vina"ské oblasti
Champagne. Spole$nost Toreador zam!"ila své obchodní aktivity na Francii, p"i$emž jejím
partnerem pro rozvoj t!žby v b"idlicových oblastech se stala spole$nost Hess Corp.
[Schaefer 2010] Hlavní roli p"i rozvoji t!žby ropy v pa"ížské pánvi má hrát hydraulické
št!pení. V této geologické oblasti se má údajn! nacházet až 65 gigabarel% (Gb) ropy nebo
dokonce ješt! více. [Kohl 2009] Tyto údaje ovšem nejsou potvrzeny z nezávislých zdroj%, a
je k nim proto t"eba p"istupovat obez"etn!.
Je t"eba rovn!ž poznamenat, že za velkými plány rozvoje t!žby, kdy lze údajn! po$ítat
s velkým množstvím zdroj%, jsou vždy obchodní zájmy, což je proto t"eba posuzovat velmi
opatrn!. Tato $ísla $asto vycházejí z hrubých optimistických odhad%, které nezohled&ují
možné problémy, jež mohou p"ípadné t!žb! bránit. V sou$asnosti je tém!" nemožné
shromáždit dostatek informací, na jejichž základ! by bylo možné posoudit skute$nou
rozlohu tohoto b"idlicového nalezišt! a jeho výrobní potenciál, protože v literatu"e se lze
setkat jak s entuziastickými [Schaefer 2010], tak skeptickými [Kohl 2009] názory.
Novinkou m%že být plán používat v pa"ížské pánvi ve velkém m!"ítku horizontálních vrt%
s hydraulickým št!pením. Odhaduje se, že na km² se na tomto míst! nachází 5 Mb ropy,
kterou lze t!žit za použití horizontálních vrt%. Optimistický názor je takový, že objem
výroby na jeden vrt by m!l v typickém p"ípad! dosáhnout b!hem prvního m!síce výroby
úrovn! 400 barel% za den a každý další rok by se pak snižoval o 50 %. [Schaefer 2010]
Do jisté míry podobné, i když v n!kterých aspektech odlišné, jsou roponosné b"idlice
v Bakkenu ve Spojených státech, kde se produkuje ropa z nepropustného podloží,
obsažená v roponosných b"idlicích.
Na obrázku 8 je znázorn!n historický vývoj celosv!tové produkce b"idli$né ropy od roku
1880. Ve Francii se b"idli$ná ropa vyráb!la dokonce už od roku 1830. V roce 1959 t!žba
skon$ila. [Laherrere 2011] Objem vyt!žené ropy je však velmi malý, takže se v grafu nijak
neprojevuje. K obrázku uve'me, že roponosná b"idlice se na b"idli$nou ropu transformuje
za p"edpokladu, že obsah ropy v ní dosahuje 100 l, tj. 0,09 t ropy na tunu b"idlice.
64
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Obrázek 8:Sv#tová produkce b$idli%né ropy; p(vodní jednotky jsou p$evedeny
(1 tuna roponosné b$idlice = 100 l b$idli%né ropy)
kb/den Produkce b!idli#né ropy
80
$ína
Brazílie
Rusko
Skotsko
Estonsko
70
60
50
40
30
20
10
0
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Zdroj : 1880 -2000: WEC 2010, Údaje za roky 2005, 2007 a 2008, WEC 2007, 2009 a 2010
Další hodnoty získány interpolací, kteoru provedla LBST
Zdroj: [WEC 2007, 2009, 2010], N!které údaje za roky 2001–2005 a 2007 jsou odhady LBST.
5.3.
Analýza výsledk( výroby b$idlicového plynu ve Spojených státech
amerických
5.3.1.
Objem výroby v prvním m!síci t!žby
Všechna ložiska b"idlicového plynu lze spole$n! charakterizovat:
! nízkou propustností (stotisíckrát až milionkrát menší než na konven$ních nalezištích
[Total 2011]),
!
nízkým objemem požadovaného zemního plynu na jednotku objemu, a
!
velkou rozlohou b"idlicové vrstvy.
Vrty pronikají do b"idlice, která obsahuje plyn. Za ú$elem rozší"ení sty$ného povrchu mezi
pr%linami obsahujícími plyn a vrtem se za pomoci hydraulického št!pení vytvá"ejí r%zné
trhliny. Celkový využitelný objem je však i p"esto ve srovnání s konven$ními vrty malý.
P%vodní objem výroby je tudíž ve srovnání s vrty na nalezištích konven$ního plynu velmi
malý. Svou t!žbu se navíc spole$nosti zam!"ují nap"ed na ta b"idlicová pole, která slibují
nejv!tší výnos. Typická produkce prvních vertikálních vrt% na b"idlicových polích v Barnettu
dosahovala b!hem prvního celom!sí$ního provozu 700 000 m³ (25 MMcf) za m!síc. U vrt%,
které byly provedeny nejaktuáln!ji, se tento objem snížil p"ibližn! na 400 000 m³ (15
MMcf) za m!síc. [Charpentier 2010]
65
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Nedávný pr%zkum, který provedla USGS, potvrdil názor, že pr%m!rná celom!sí$ní produkce
vertikálních vrt% v prvním m!síci provozu, vypo$ítaná jako pr%m!r všech zkoumaných vrt%,
$iní mén! n!ž 700 000 m³ za m!síc. Jedinou výjimku p"edstavuje b"idlicové pole v Bossier,
které vykazovalo $ty"násobný po$áte$ní objem výroby (2,8 milionu m³ za m!síc). T!žba
zde ovšem za$ala již tém!" p"ed 40 lety, což potvrzuje, že na nejvydatn!jších polích se t!ží
nejd"íve.
Horizontální vrty vykazují v pr%m!ru vyšší po$áte$ní objem výroby. Na b"idlicových polích
v Barnettu $i Fayetteville $inil tento objem 1,4 milionu m³ za m!síc (50 MMcf). Jedin!
b"idlicové pole v Haynesville, kde se za$alo t!žit nejpozd!ji, vykazuje neobvykle vysoký
po$áte$ní objem výroby, která zde dosahuje 7–8 milion% m³/m!síc (~260 MMcf). Vyšší
po$áte$ní objem výroby se však vzhledem ke geologickým parametr%m tohoto b"idlicového
pole o$ekával již p"edtím (viz tabulka 17).
5.3.2.
Typické výrobní k"ivky
Po$áte$ní tlak, který vznikne vlivem št!pení, je mnohem vyšší než p"irozený tlak v ložisku.
Poté, co je provedeno št!pení, se tento tlak uvolní. To vede k rychlému odtékání odpadní
vody (št!pné vody), která obsahuje všechny uvoln!né složky a p"ím!si obsažené v ložisku,
v$etn! zemního plynu samého. V d%sledku toho, že objem odtékající vody je v porovnání
s rozlohou ložiska vysoký, tlak uvnit" ložiska velmi rychle klesá. Výsledkem je prudce
klesající výrobní k"ivka. Zatímco v p"ípad! konven$ních naleziš# zemního plynu se tento
pokles pohybuje v "ádu n!kolika procent za rok, produkce plynu z plynonosných b"idlic
klesá rychlostí n!kolika procent za m!síc. Z analýzy n!kolika b"idlicových naleziš# ve
Spojených státech je patrné, že po$áte$ní objem výroby je mnohem menší a že následující
pokles je pak mnohem prudší, než je tomu v p"ípad! konven$ních naleziš#. B!hem prvního
roku dosahuje pokles výroby typicky 50, 60 nebo více procent. [Cook 2010] Zkušenosti
ukazují, že v Haynesville, kde se s t!žbou b"idlicového plynu za$alo nejpozd!ji, pokles
výroby v první roce $inil 85 % a ve druhém roce 40 %. I po devíti letech se míra poklesu
drží stále na 9 %. [Goodrich 2010] Zdá se, že spole$nosti v Haynesville se snaží výrobu
optimalizovat tak, aby plyn vyt!žily co nejrychleji.
5.3.3.
Odhadová maximální výt!žnost (angl. zkr. EUR – „estimated ultimate recovery“)
z jednoho vrtu
Statistická analýza výrobních k"ivek umož&uje spo$ítat odhadovanou maximální výt!žnost
z jednoho vrtu a srovnat jednotlivá nalezišt!. První vertikální vrty v nalezišti b"idlicového
plynu v Barnettu mají odhadovanou maximální výt!žnost (EUR) p"ibližn! 30 milion% m³.
U nových vrt% se tato hodnota zdvojnásobila na 60 milion% m³, a to jak v p"ípad!
vertikálních, tak i horizontálních vrt%. V!tšina ostatních b"idlicových polí (Fayetteville,
Nancos, Woodford, arkomská pánev) vykazuje mnohem menší objemy plynu, které se blíží
ke 30 milion%m m³ nebo jsou nižší. Pouze na nalezišti b"idlicového plynu v Bossier, kde se
za$alo t!žit velmi brzy, dosahoval maximální objem výroby plynu p"ipadající na jeden vrt až
90 milion% m³. Na nalezištích b"idlicového plynu v Haynesville se odhadované kumulované
objemy výroby pohybují mezi ob!ma uvedenými hodnotami, v pr%m!ru kolem 75 milion%
m³ z jednoho vrtu. [Cook 2010]
5.3.4.
N!kolik p"íklad% z USA
Nalezišt! v Antrimu ve stát! Michigan se jako jediné nachází n!kolik stovek metr% pod
povrchem zem!. T!žba zde byla zahájena velmi brzy a rychle zde p"ibývalo nových vrt%.
V roce 1998 dosáhla zdejší výroba svého vrcholu. Od té doby klesá za rok o 4–4,5 %, i
když i nyní se ješt! provád!jí nové vrty.
66
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Zárove& s tím, jak parlament Spojených stát% p"ijal v roce 2005 zákon o $isté energii, jímž
byla t!žba uhlovodík% vy&ata z p%sobnosti omezení, která ukládá zákon o zabezpe$ení
pitné vody z roku 1974, došlo ke zvýšení t!žby na nalezišti v Barnettu. B!hem n!kolika let
dosáhla v roce 2010 zdejší produkce 51 miliard m³ získaných t!žbou z 15 000 vrt%.
V pr%m!ru p"ipadá na území o rozloze 13 000 km² 1 vrt na km², i když v oblastech
s vyhlídkou v!tšího výnosu se na km² nachází i více než 5 vrt%. Vzhledem k rychlému
rozvoji t!žby bylo na tomto poli dosaženo výrobního vrcholu v roce 2010.
P"estože v roce 2010 bylo provedeno dalších více než 2000 vrt%, nebylo ani tímto
zp%sobem možné zabránit nastupujícímu poklesu výroby. Na konci roku 2010 $inil typický
objem výroby z jednoho vrtu 3,4 milionu m³ za rok.
Také v nalezišti b"idlicového plynu ve Fayetteville se za$alo t!žit v roce 2005. Má sice
menší rozlohu a vydatnost, vykazuje však typickou výrobní k"ivku, která je znázorn!na na
obr. 9. )ernými $arami je vyzna$en pokles základní výroby, pokud by b!hem dalších let
nebyly provedeny žádné nové vrty.
Kumulativní pokles základní výroby odráží vysokou míru poklesu, která ve Fayetteville $iní
5 % za m!síc. Propady, k nimž došlo v zá"í 2009 a v b"eznu 2011, byly zp%sobeny
uzav"ením vrt% v jedné $ásti t!žebního pole v d%sledku velmi nep"íznivých
meteorologických podmínek. Na základ! analýzy výrobních k"ivek jednotlivých vrt% se jeví
jako velmi pravd!podobné, že svého výrobního vrcholu dosáhlo nalezišt! ve Fayetteville
v prosinci 2010. Pr%m!rný objem výroby na konci roku 2010 $inil p"ibližn! 8 milion%
m³/rok z jednoho vrtu.
67
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
Obrázek 9: Produkce b$idlicového plynu v nalezišti Fayetteville ve stát# Arkansas
Zdroj: vlastní zdroj na základ! [Arkansas 2009]
V roce 1993 získala v t!žb! b"idlicového plynu na nalezišti ve Fayetteville významné
postavení spole$nost Chesapeake, malá spole$nost s obratem 13 milion% USD. [Chespeake
2010] Po prudkém rozmachu t!žby b"idlicového plynu se její obrat zvýšil natolik, že v roce
2009 dosahoval více než 5 miliard USD. V minulém roce prodala tato spole$nost veškerý
sv%j majetek ve Fayetteville za 5 miliard USD spole$nosti BHP Billiton. [Chon 2011]
68
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Nejpozd!ji se za$alo t!žit na nalezišti v Haynesville. V roce 2010 se z n!j stalo pole
s nejv!tší produkcí b"idlicového plynu v USA, které p"ed$ilo i nalezišt! v Barnettu. Rychlý
vzestup výroby je dán p"edevším vyšším po$áte$ním objemem výroby, který v prvním
m!síci dosahoval 7–8 milion% m³ z jednoho vrtu. Vzhledem k odlišným geologickým
parametr%m tohoto pole a strategii co nejrychlejší t!žby plynu se také o$ekával vyšší
po$áte$ní objem výroby. Jak již bylo zmín!no, po tomto nár%st nastal v prvním roce prudký
85% pokles.
5.3.5.
Klí$ové parametry hlavních evropských naleziš# plynonosných b"idlic
V tabulce 19 jsou specifikovány n!které klí$ové parametry hlavních plynonosných b"idlic
v Evrop!. Zkoumaná oblast s vyhlídkami na využití je mnohem menší než celková rozloha
b"idlicových naleziš#, protože se zde již uplat&uje "ada vylu$ovacích kritérií. To je t"eba mít
na z"eteli p"i srovnávání údaj% o obsahu plynu v daném míst! na jednotku rozlohy s údaji
obsaženými v tabulce 17, kde se srovnává celková rozloha b"idlicových polí. Množství plynu
nacházejícího se v daném míst! (GIP) na km² p"edstavuje m!"ítko toho, kolik plynu by bylo
možné vyprodukovat z jednoho vrtu.
Celkový obsah organického uhlíku (TOC) p"edstavuje m!"ítko toho, jaký je obsah plynu
v b"idlici, což je relevantní pro odhad zdroj%. Spole$n! se sílou vrstvy je také ur$ující pro
ur$ení toho, zda je vhodn!jší provád!t vertikální nebo horizontální vrty, zda mají být
provád!ny nové vrty a jaká je optimální hustota vrt%.
Na základ! t!chto hledisek se jako nejslibn!jší evropské nalezišt! jeví východoevropské
b"idlice v Polsku, které vykazují nejv!tší objemy plynu nacházejícího se v daném míst!.
Další b"idlicová pole jsou sice mnohem rozlehlejší, ale mají mnohem nižší vydatnost. Z toho
vyplývá, že konkrétn! zam!"ená snaha o zahájení produkce tohoto plynu se podstatn!
zvyšuje s odpovídajícími dopady na využívání p%dy, spot"ebu vody atd.
V této souvislosti je velmi pravd!podobné, že tém!" všechny evropské b"idlice, vyjma
Polska a snad i Skandinávie, budou nejspíš vykazovat objemy t!žby a zásoby, kterou budou
srovnatelné s b"idlicovými nalezišti ve Fayetteville $i Barnettu v USA.
Tabulka 19: Posouzení klí%ových parametr( hlavních naleziš' plynonosných
b$idlic (p(vodní údaje p$evedeny na jednotky SI a zaokrouhleny)
Pánev /
B$idlice
Region
Využitelná
oblast
(km²)
)istá síla
vrstvy (m)
TOC (%)
GIP (mil.
m³/km²)
(2)
Polsko
Baltské mo"e
8846
95
4
1600
Polsko
Lublin
11660
70
1,5
900
Polsko
Podlasie
1325
90
6
1600
Francie
Pa"íž
17940
35
4
300
Francie
jihovýchod
16900
30
3,5
300
Francie
jihovýchod
17800
47
2,5
630
St"ední Evropa
Posidonia
2650
30
5,7
365
St"ední Evropa
Namurian
3969
37
3,5
600
St"ední Evropa
Wealden
1810
23
4,5
290
Skandinávie
Alum
38221
50
10
850
Spojené
království
Bowland
9822
45
5,8
530
Spojené
království
Liassic
160
38
2,4
500
Zdroj: US-EIA (2011)
69
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
5.3.6.
Hypotetický pr%b!h t!žby
Hlavním rysem odlišujícím výrobu b"idlicového plynu od výroby konven$ního plynu je
prudký pokles produkce jednotlivých vrt%. Hypotetický pr%b!h t!žby b"idlicového plynu lze
vytvo"it složením velkého množství identických výrobních k"ivek. Na obr. 10 jsou
znázorn!ny výsledky takového modelového propo$tu, který skládá výrobní k"ivky v rámci
jednoho b"idlicového nalezišt! a nový vrt, který je zde každý m!síc proveden. Vychází se
z toho, že tyto údaje odpovídají údaj%m z b"idlicového nalezišt! v Barnettu, kde typický
objem výroby v prvním m!síci t!žby dosahoval 1,4 milionu m³ a v každý m!síc pak klesal
o 5 %. Po 5 letech je propojeno 60 vrt%, které produkují p"ibližn! 27 milion% m³/m!síc,
resp. 325 milion% m³/rok. PoPo prudkém poklesu produkce jednotlivých vrt% se pr%m!rný
objem výroby z jednoho vrtu sníží po 5 letech na 5 milion% m³ za rok.
Z tohoto t!žebního scéná"e vychází následující odhad dopadu výroby b"idlicového plynu na
evropský plyna"ský trh.
Obrázek 10: Typický pr(b#h t#žby po%ítající s provád#ním nových vrt( p$i stálém
objemu t#žby p$ipadajícím na jeden vrt za m#síc
Zdroj: vlastní zdroj
70
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
5.4.
Úloha
t#žby
b$idlicového
plynu
v p$echodu
hospodá$ství a dlouhodobé snižování emisí CO2
5.4.1.
Produkce konven$ního plynu v Evrop!
na
nízkouhlíkové
Produkce zemního plynu v EU dosáhla svého vrcholu v roce 1996, kdy její objem $inil 235
bcm za rok. V roce 2009 poklesla již o 27 % na úrove& 171 bcm/rok. Zárove& s tím se
spot"eba zemního plynu zvýšila z 409 bcm v roce 1996 na 460 bcm v roce 2009, což je
nár%st o 12 %. Podíl domácí produkce zemního plynu tudíž poklesl z 57 % na 37 %.
P"i zapo$tení Norska nastal vrchol výroby v roce 2004, kdy její objem dosahoval
306 bcm/rok, a v roce 2009 se objem výroby snížil na 275 bcm/rok (-11%). Objem dovozu
ze zemí mimo EU a Norsko vzrostl z 37 % v roce 2004 na 40 % v roce 2009. [BP 2010]
Podle posledního vydání sv!tové energetické prognózy (World Energy Outlook) Mezinárodní
energetické agentury se o$ekává další pokles výroby až na úrove& pod 90 bcm/rok v roce
2035 nebo – p"i zapo$tení Norska – na 127 bcm/rok.
O$ekává se rovn!ž, že spot"eba zemního plynu se bude i nadále zvyšovat každoro$n!
o 0,7 %, takže v roce 2035 dosáhne 667 bcm/rok. [WEO 2011] Rozdíl mezi poptávkou a
klesající domácí nabídkou se tak bude nevyhnuteln! zv!tšovat, což bude EU nutit ke
zvyšování dovozu, jehož objem by m!l v roce 2035 p"esahovat úrove& 400 bcm/rok, což
odpovídá 60% podílu dovozu.
5.4.2.
Pravd!podobný význam produkce nekonven$ního plynu pro evropské dodávky
plynu
Zvláštní vydání sv!tové energetické prognózy Mezinárodní energetické agentury na rok
2011 se zam!"uje na to, jakou roli m%že sehrát nekonve$ní zemní plyn. Vedoucí postavení
v t!žb! nekonven$ního zemního plynu bude mít pravd!podobn! Polsko, které podle odhad%
vlastní 1,4–5,3 Tcm b"idlicového plynu [WEO 2011], p"evážn! na severu zem!. Do poloviny
roku 2011 ud!lilo Polsko 86 licencí k provád!ní pr%zkumu naleziš# nekonven$ního plynu.
Podle WEO 2011 je tu však ur$itý po$et p"ekážet, které je nutno p"ekonat: „Vzhledem
k tomu, že je t"eba provést pom!rn! velký po$et vrt%, m%že být získání povolení od
místních orgán% a obcí spojeno s problémy. Projekty m%že komplikovat i úprava a likvidace
velkých objem% odpadní vody. Zp"ístupn!ní potrubní infrastruktury t"etím stranám bude
vyžadovat reformu domácí politiky“. I p"esto je tu spat"ován velký potenciál: „Bez ohledu
na technické, environmentální a právní p"ekážky m%že b"idlicový plyn zásadním zp%sobem
zm!nit polskou energetickou scénu“. [WEO 2011]
I p"es tato vyjád"ení však bude mít podle této zprávy produkce b"idlicového plynu pro
Evropu jen okrajový význam. Pr%m!rný pokles domácí produkce plynu, zahrnující
konven$ní i nekonve$ní plyn, by m!l $init 1,4 % za rok.
Následující výpo$et základního scéná"e, který se zakládá na zmi&ovaných výrobních
k"ivkách, nazna$uje, jak velké úsilí je t"eba vyvinout, mají-li být eventuální zdroje
b"idlicového plynu transformovány tak, aby je bylo možné využít pro výrobu. Nazna$uje
rovn!ž maximální vliv vrt%, které mohou být provád!ny v plynonosných b"idlicích.
Podtrhuje se tak tvrzení, že nekonven$ní plyn pravd!podobn! neposta$í k tomu, aby nastal
obrat v klesající evropské produkci plynu.
71
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
V Evrop! je k dispozici p"ibližn! 100 vrtných souprav [Thornhäuser 2010]. Za p"edpokladu,
že pr%m!rná doba jednoho vrtu jsou 3 m!síce, je v Evrop! možné provést za rok
maximáln! 400 vrt%. To by p"edpokládalo, že všechny vrtné soupravy budou využity pouze
k provád!ní vrt% v plynonosných b"idlicích. Pro tento ú$el se však hodí jen n!které
soupravy a vrty se navíc provád!jí i na jiných místech. Budeme-li dále p"edpokládat, že
objem výroby v prvním m!síci je 1,4 milionu m³, tak po 5 letech by bylo provedeno 2000
vrt%, jejichž celkových výt!žek by $inil 900 milion% m³/m!síc, resp. 11 miliard m³/rok.
Výrobní k"ivka by se podobala k"ivce na obrázku 10, ovšem s tím, že by svým m!"ítkem
odpovídala v!tšímu po$tu vrt%. Tyto vrty by se na evropské produkci plynu v pr%b!hu
n!kolika p"íštích desetiletí podílely mén! než 5 %, resp. by p"edstavovaly 2–3 % spot"eby
plynu. I kdyby objem t!žby rostl i nadále tímto tempem (400 nových vrt% za rok),
produkce plynu by se tím zvýšila jen v okrajové mí"e, protože vlivem prudkého poklesu
výroby by se její objem snížil tém!" o 50 % za rok, pokud by nebyly provád!ny nové vrty.
5.4.3.
Význam produkce b"idlicového plynu pro dlouhodobé snižování emisí CO2
Vzhledem ke všem výše uvedeným technickým, geologickým i environmentálním aspekt%m
je tém!" nemožné, aby m!l rozvoj t!žby b"idlicového plynu, a to i rozvoj agresivní, n!jaký
významn!jší vliv na budoucí emise CO2 v Evrop!.
Jak již bylo uvedeno, úsp!ch produkce b"idlicového plynu v USA byl z$ásti umožn!n tím, že
zákon o $isté energii z roku 2005 stanovil mén! p"ísná environmentální omezení. Ale i tento
agresivní a levný rozvoj t!žby, kdy bylo provedeno n!kolik desítek tisíc vrt%, p"isp!l do
celkového objemu výroby zemního plynu ve Spojených státech pouhými 10 %.
Mezitím se v USA stalo p"edm!tem spor% používání hydraulického št!pení. Environmentální
omezení by mohla rozvoj t!žby b"idlicového plynu velmi rychle utlumit, jak se uvádí
v jedné pr%myslové studii, kterou vypracovala spole$nost Ernst&Young: „Hlavním faktorem,
který pravd!podobn! zbrzdí plánovaný r%st produkce b"idlicového plynu, je nová
environmentální legislativa“, a dále: „Americká Agentura pro ochranu životního prost"edí
v sou$asnosti provádí rozsáhlou studii o dopadech hydraulického št!pení na kvalitu vody a
ve"ejné zdraví. Bude-li na základ! zjišt!ní, k nimž dojde tato studie, hydraulické št!pení ze
zákona zakázáno nebo bude výrazn! omezeno, m%že se stát, že investice do rozvoje t!žby
b"idlicového plynu vyschnou.“ [Ernst&Young 2010]
Agresivní rozvoj výroby b"idlicového plynu v Evrop! by mohl zvýšit evropskou produkci
plynu nanejvýš o n!kolik procent. Vzhledem k dlouhým provád!cím lh%tám lze s nejv!tší
pravd!podobností o$ekávat, že b!hem p"íštích 5–10 let bude mít tato produkce tém!"
zanedbatelný význam.
Tato tvrzení ovšem nevylu$ují, že ur$ité významné množství plynu lze vyráb!t na regionální
úrovni.
S ohledem na environmentální omezení vedoucí ke zvyšování náklad% a snižování rychlosti
rozvoje z%stane produkce b"idlicového plynu v Evrop! tém!" okrajovou záležitostí.
Evropská produkce plynu klesá už n!kolik let. Rozvoj t!žby nekonven$ního plynu tento
pokles nezastaví. Také podle pr%myslových studií se má podíl produkce b"idlicového plynu
na evropské nabídce plynu zvyšovat velmi pomalu a nep"ekro$í úrove& n!kolika procent
spot"eby. [Korn 2010]
Produkce nekonven$ního plynu v rámci Evropy proto nem%že snížit evropskou pot"ebu
dovážení zemního plynu. Nemusí to však platit pro Polsko. Zde by mohla mít produkce
nekonven$ního plynu viditelný dopad, protože sou$asný nízký objem výroby, který $iní
4,1 bcm, uspokojí p"ibližn! 30 % nízké domácí poptávky ve výši 13,7 bcm. [BP 2010]
72
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Vzhledem ke zvyšující se poptávce po plynu v jiných regionech sv!ta a klesající základní
produkci v Rusku nelze vylou$it, že dovážení zemního plynu do Evropy nebude v p"íštích
dvou desetiletích možné zvyšovat tak, jak by si to žádaly prognózy evropské poptávky.
Evropská politika podporující zvyšování poptávky po plynu by v takovém p"ípad! byla
kontraproduktivní. Jako odpovídající adapta$ní opat"ení se jeví trvalé snižování celkové
spot"eby plynu pomocí vhodných pobídek. Investice do projekt% v oblasti t!žby b"idlicového
plynu by velmi pravd!podobn! m!ly zcela protich%dný efekt, protože by mohly mít krátký,
ale jen omezený vliv na domácí nabídku plynu a rovn!ž proto, že by p"edstavovaly výrazný
signál pro spot"ebitele a trhy, že lze i nadále setrvávat ve stavu závislosti na surovinovém
zdroji v mí"e, které neodpovídají zajišt!né dodávky, a která proto není od%vodn!ná.
Nevyhnutelný rychlejší pokles by situaci zhoršil, protože by omezil využitelné lh%ty pro
zavedení náhradních "ešení a protože by na tyto projekty a na udržování této závislosti byly
vynaloženy obrovské investice, které by mohly být lépe využity na p"echodové technologie.
73
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
6.
ZÁV"RY A DOPORU)ENÍ
Stávající t!žební zákony v Evrop! a související právní p"edpisy týkající se t!žebních aktivit
nezohled&ují zvláštní aspekty spojené s používáním hydraulického št!pení. V právních
p"edpisy vztahujících se na oblast t!žby jsou mezi jednotlivými $lenskými státy EU
významné rozdíly. V "ad! p"ípad% mají t!žební práva v!tší váhu než práva ob$an% a místní
politické orgány $asto nemají vliv na p"ípadné projekty $i místa t!žby, protože jejich
schvalování je v!cí národních $i státních vlád a jejich orgán%.
V m!nícím se spole$enském a technologickém prost"edí, v n!mž mezi nejvyšší priority pat"í
otázky zm!ny klimatu a p"echod na udržitelný energetický systém a v n!mž má stále
siln!jší význam ve"ejná ú$ast na regionální i místní úrovni, musí být národní zájmy
v oblasti t!žebních aktivit a zájmy regionálních a místních orgán% státní správy, jakož i
zájmy dot$ených obyvatel, p"ehodnoceny.
Nezbytnou podmínkou takového hodnocení by m!la být analýza životního cyklu, která by
musela být povinn! vypracována u nových projekt% a která by zahrnovala analýzu vliv% na
životní prost"edí. (ádným východiskem pro posouzení vhodnosti jednotlivých projekt% a
jejich od%vodn!nosti m%že být pouze úplná analýza náklad% a p"ínos%.
Technologie hydraulického št!pení má významné dopady v USA, které jsou v sou$asnosti
jedinou zemí, jež má v tomto oboru mnohaleté zkušenosti a dlouhodobé statistické
záznamy.
Technologie t!žby b"idlicového plynu se $áste$n! vyzna$uje tím, že má nevyhnutelné
dopady na životní prost"edí, z$ásti tím, že s sebou nese zna$né riziko v p"ípad!, že se tato
technologie nepoužívá p"im!"eným zp%sobem, a z$ásti m%že být v p"ípad!, že je používána
náležit!, spojena také s vysokým rizikem environmentálních škod a hrozbou pro lidské
zdraví.
Jedním z nevyhnutelných dopad% je obrovská spot"eba p%dy a významné zm!ny v krajin!,
protože má-li dojít ke št!pení ložiskové horniny v dostate$n! velkém m!"ítku, aby se
uvolnil p"ístup k zadržovanému plynu, musí být hustota vrt% velmi vysoká. Jednotlivé vrtné
rampy – v USA p"ipadá podle nahlášených údaj% až 6 nebo i více vrtných ramp na km² –
musí být p"ipraveny, vybaveny a propojeny sítí silnic ur$ených pro t!žkou nákladní
dopravu. Produk$ní vrty musí být propojeny sb!rným potrubím s nízkou pr%chodností,
které však musí být vybaveno $isticími jednotkami, jež od produkovaného plynu odd!lí
odpadní vodu a chemické látky, t!žké kovy $i radioaktivní p"ím!si, protože teprve poté
m%že být tento plyn vpušt!n do stávající plynové sít!.
Nevhodné zacházení s sebou m%že nést rizika, mezi n!ž pat"í nehody, nap". výbuch a rozlití
št!pné vody, úniky z nádrží $i potrubí s odpadní vodou $i št!pnou kapalinou, kontaminace
podzemní vody v d%sledku nepat"i$ného zacházení $i neodborn! provedeného cementování
plášt! vrtu. Tato rizika lze snížit a pravd!podobn! jim lze i p"edcházet prost"ednictvím
technických sm!rnic, pe$livého zacházení a dohledu ze strany ve"ejných orgán%. Všechna
tato bezpe$nostní opat"ení však zvyšují projektové náklady a zpomalují rychlost t!žby.
Riziko nehod se tudíž zvyšuje se stoupající ekonomickým tlakem a s pot"ebou co
nejrychlejšího dokon$ení t!žby. )ím v!tší po$et vrt% p"ipadá na ur$itou $asovou jednotku,
tím v!tší úsilí je nutno vynaložit na vykonávání dohledu a sledování $innosti.
Jisté riziko je kone$n! neodd!liteln! spjato s nekontrolovaným št!pením, které
nekontrolovatelným zp%sobem uvádí do pohybu št!penou kapalinu, nebo dokonce samotný
zemní plyn. Je nap"íklad dob"e známo, že hydraulickým št!pením lze zp%sobit menší
zem!t"esení, protože št!pení uvádí do pohybu plyn $i kapaliny, které pak proudí
„p"irozen!“ vzniklými trhlinami.
74
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
Zkušenosti z USA dokládají, že v praxi dochází k "ad! nehod. Ve"ejné orgány musí velmi
$asto ukládat spole$nostem pokuty za porušování p"edpis%. Tyto nehody jsou $áste$n!
zp%sobeny špatn! ut!sn!ným $i špatn! fungujícím za"ízením, $áste$n! i nevhodnými
postupy, které mají ušet"it $as a náklady, z$ásti v d%sledku neodborn! vyrobeného plášt!
vrt% a z$ásti i v d%sledku kontaminace podzemní vody, kterou zp%sobily neodhalené úniky.
V dob!, kdy je pro budoucí $innost nejd%ležit!jší udržitelnost, si lze klást otázku, zda by
m!lo být povoleno vst"ikování jedovatých chemických látek do podloží, nebo zda by m!lo
být zakázáno, protože tento postup by mohl omezit nebo vylou$it jakékoli pozd!jší využití
zne$išt!ných vrstev (nap". k geotermálním ú$el%m) a protože jeho dlouhodobé dopady
nejsou prozkoumány. V oblasti aktivní t!žby b"idlicového plynu dochází ke vst"ikování 0,1–
0,5 litr% chemických látek na $tvere$ní metr.
Emise skleníkových plyn%, které se uvol&ují ze zemního plynu, jsou p"i cca 200 g CO2 na
kWh obvykle nižší než emise z jiných fosilních paliv. V d%sledku nižší výt!žnosti v p"epo$tu
na jeden vrt, únik%m prchavého metanu, v!tší obtížnosti t!žby a nízké pr%chodnosti
sb!rného potrubí a kompresor% jsou emise, které vznikají specificky p"i výrob! b"idlicového
plynu, vyšší než emise z konven$ních vrt% zemního plynu. Hodnocení vycházející z praxe ve
Spojených státech nicmén! není jednoduše p"enositelné na evropské podmínky. Realistické
hodnocení, které by bylo založeno na projektových údajích, stále chybí. Hodnocení
provedené v této studii lze chápat jako první krok k této analýze.
Stávající evropský legislativní rámec vyžaduje posouzení vliv% na životní prost"edí pouze
v p"ípad!, že objem produkce daného vrtu p"ekro$í 500 000 m³ za den. Tato hranice je
stanovena p"íliš vysoko a opomíjí skute$nost, že objem produkce vrt% b"idlicového plynu se
na za$átku pohybuje typicky v "ádu n!kolika desítek tisíc m³ za den. Posouzení vliv% na
životní prost"edí za ú$asti ve"ejnosti by proto m!lo být provád!no pro každý vrt.
Regionální orgány by m!ly mít právo vylou$it možnost, aby v citlivých oblastech (nap".
ochranná pásma pitné vody, vesnice, ornou p%du atd.) byly provád!ny aktivity spojené
s hydraulickým št!pením. M!la by být mimoto posílena i autonomie regionálních orgán%
v rozhodování o vydávání zákaz% $i povolení hydraulického št!pení na jejich území.
Stávající výsady umož&ující provád!t pr%zkum a produkci ropy a plynu musí být
p"ehodnoceny s ohledem na to, že:
!
evropská produkce plynu již n!kolik let prudce klesá a p"edpokládá se, že do roku
2035 poklesne nejmén! o dalších 30 procent;
!
p"edpokládá se, že evropská poptávka do roku 2035 vzroste;
!
pokud se tyto trendy potvrdí, nevyhnuteln! vzroste dovoz zemního plynu;
!
v žádném p"ípad! není zaru$eno, že lze uskute$nit další dovoz v "ádu nejmén! 100
miliard m³ ro$n!.
Nekonven$ní zdroje plynu v Evrop! jsou p"íliš malé na to, aby tyto trendy zásadn! ovlivnily.
Platí to tím spíše, že typické zp%soby produkce umožní vyt!žit jen ur$itou omezenou $ást
t!chto zdroj%. Závazky v oblasti životního prost"edí rovn!ž zvýši projektové náklady a
zpozdí jejich rozvoj. To ješt! více sníží jejich p"ípadný p"ínos.
Pro povolení hydraulického št!pení mohou být r%zné d%vody, avšak jen z"ídkakdy se jako
jeden z t!chto d%vod% uvádí, že pomáhá snižovat emise skleníkových plyn%. Je naopak
velmi pravd!podobné, že investice do projekt% t!žby b"idli$ného plynu by mohly mít pokud
v%bec n!jaký, tedy krátkodobý vliv na dodávky plynu, což by mohlo být kontraproduktivní,
nebo# by tak mohl vzniknout dojem zajišt!ných dodávek plynu v dob!, kdy by spot"ebitelé
m!li dostat signál, že by tato závislost m!la být snížena pomocí úspor, opat"ení na zvýšení
ú$innosti a náhrady suroviny.
75
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
DOPORU)ENÍ
!
Neexistuje žádná komplexní sm!rnice, která by upravovala evropské t!žební právo.
Ve"ejn! p"ístupná, komplexní a podrobná analýza evropského právního rámce
upravujícího t!žbu b"idlicového plynu a ropy z nepropustného podloží není dostupná
a m!la by být provedena.
!
Sou$asný evropský regula$ní rámec týkající se hydraulického št!pení, které je
hlavním prvkem t!žby b"idlicového plynu a ropy z nepropustného podloží, má "adu
nedostatk%. P"edevším je však hranice, kdy je nutno provést posouzení $inností
využívajících hydraulického št!pení p"i t!žb! uhlovodík% z hlediska jejich vlivu na
životní prost"edí stanovena tak, že je vysoko nad úrovní jakékoli možné pr%myslové
$innosti, a m!la by být proto podstatn! snížena.
!
M!la by být p"ehodnocena oblast p%sobnosti rámcové sm!rnice o vod! se zvláštním
zam!"ením na hydraulickou t!žbu a její možné dopady na povrchovou vodu.
!
D%kladný rozbor náklad% a p"ínos%, provedený v rámci analýzy životního cyklu
(LCA), by mohl p"edstavovat zp%sob, jak posoudit celkový p"ínos pro spole$nost a
její ob$any. V celé EU 27 by m!l být uplatn!n nov! vypracovaný harmonizovaný
p"ístup, na jehož základ! by p"íslušné orgány mohly provád!t své analýzy životního
cyklu a projednávat je s ve"ejností.
!
M!lo by být posouzeno, zda by m!lo být obecn! zakázáno používání jedovatých
chemických látek pro vst"ikování. Všechny používané chemické látky by m!ly být
alespo& ve"ejn! známy, po$et povolených chemických látek by m!l být omezen a
jejich používání by m!lo být sledováno. Na evropské úrovni by m!ly být
shromaž'ovány údaje o vst"ikovaném množství a o po$tu projekt%.
!
M!lo by být posíleno postavení regionálních orgán%, aby mohly p"ijímat rozhodnutí
týkající se povolování projekt%, jejichž sou$ástí je hydraulická t!žba. U t!chto
rozhodnutí by m!la být povinná ú$ast ve"ejnosti a posouzení formou analýzy
životního cyklu.
!
Je-li ud!leno povolení, m!lo by být povinné sledování povrchových vod a emisí do
ovzduší.
!
Na evropské úrovni by m!ly být shromaž'ovány a analyzovány statistiky o
nehodách a stížnosti. Nezávislé orgány by m!ly shromaž'ovat a p"ezkoumávat
stížnosti u povolených projekt%.
!
Vzhledem ke komplikovanosti možného vlivu hydraulického št!pení na životní
prost"edí a na lidské zdraví a jeho rizik by m!lo být zváženo vypracování nové
sm!rnice na evropské úrovni, která by komplexn! upravovala všechny aspekty této
oblasti.
76
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
ODKAZY
!
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
77
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
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]
78
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
!
EPA (2005). The relevant section 322 in the Energy Policy Act of 2005 explicitely states:
”Paragraph (1) of section 1421(d) of the Safe Drinking Water Act (U.S.C. 300h(d)) is
amended to read as follows: (1) Underground injection. – The term underground
injection – (A) means the subsurface emplacement of fluids by well injection; and (B)
excludes – (i) the underground injection of natural gas for purposes of storage; and (ii)
the underground injection of fluids or propping agents (other than diesel fuels) pursuant
to hydraulic fracturing operations related to oil, gas, or geothermal production
activities.” (see Public law 109 – 58 Aug 8 2005; Energy Policy Act of 2005, Subtitle C
Production, Section 322, Page 102.
!
EPA (2009). Discovery of “fracking” chemical in water wells may guide EPA review,
Inside EPA, Environmental Protection Agency, August 21, 2009,
!
Ernst&Young (2010)
The global gas challenge, Ernst&Young, September 2010,
page 4, URL:
http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$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%20
2006%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]
79
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
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%2020
06.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. $erven 2011
!
Lustgarten A. (2008). Buried Secrets: Is Natural Gas Drilling Endangering U.S.Water
Supplies?, Pro Publica,November 13, 2008.
!
Michaels, C., Simpson, J. L., Wegner, W. (2010). Fractured Communities: Case Studies
of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. September 2010
!
NDR (2011). Grundwasser von Söhlingen vergiftet? News at Norddeutscher Rundfunk,
January 10, 2011, 18.25 p.m., URL:
http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/heide/erdgas109.html
!
New York City Department of Environmental Protection (NYCDEP). (2009). Rapid Impact
Assessment report: Impact Assessment of Natural Gas Production in the New York City
Water Supply Watershed. September 2009
!
NGE 2011: Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/shale-gasregulatory-framework-work-progress.htm [6.6.2011]
!
Nonnenmacher P. (2011). Bohrungen für Schiefergas liessen die Erde beben, Basler
Zeitung, June 17, 2011.
!
Nordquist (1953). "Mississippian stratigraphy of northern Montana", Nordquist, J.W.,
Billings Geological Society, 4th Annual Field Conference Guidebook, p. 68–82, 1953
80
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
!
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
81
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
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)
82
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
!
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.
83
Tematický odbor A: Hospodá"ská a v!decká politika
___________________________________________________________________________________________
!
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
84
Dopady t!žby b"idlicového plynu a b"idli$né ropy na životní prost"edí a na lidské zdraví
___________________________________________________________________________________________
P!ÍLOHA: P!EVODNÍ KOEFICIENTY
Tabulka: Jednotky platné ve Spojených státech
Jednotka
Obdoba SI
1 palec (in)
1 stopa (ft)
2,54 cm
0,3048 m
1 yard (yd)
0,9144 m
1 míle (mi)
1 $tvere$ná stopa (sq ft) $i (ft2)
1,609344 km
0,09290341 m2
4046,873 m2
1 akr
1 kubická stopa (cu ft) $i (ft3)
28,31685 L
0,7645549 m3
1 kubický yard (cu yd) $i (yd3)
1233,482 m3
1 akrová stopa (acre ft)
1 americký galon (gal)
1 barel ropy (bbl)
3,785412 L
158,9873 L
1 bušel (bu)
1 libra (lb)
1 (krátká) tuna
stupe& Fahrenheita (F)
35,23907 L
453,59237 g
907,18474 kg
(5/9) * (F – 32)° C
1 britská tepelná jednota (BTU) $i (Btu)
1055,056 J
Zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement
85

Podobné dokumenty

Konference COMAT 2012

Konference COMAT 2012 ího  vědeckéého  týmu  a  a zapojován ní  do  věde ckých  sítí  v  v oblasti  Projekt  „Tvorba  mezinárodní nanotecchnologií  a  a nekonve enčního  tvváření  matteriálu“  byyl  propagoován  také  v...

Více

Jímací objekty podzemní vody a role hydrogeologa při jejich provádění

Jímací objekty podzemní vody a role hydrogeologa při jejich provádění hydrogeologii, především ztráta vody ve studnách či negativní ovlivnění její jakosti a s tím spojené mediální kauzy vyplývají z toho, že hloubení studní, provádění vrtů pro tepelná čerpadla, výstav...

Více

Nekonvenční zemní plyn z břidlic

Nekonvenční zemní plyn z břidlic organickou hmotu ukládaly různé sedimenty. Se zvětšováním mocnosti sedimentů překrývajících organickou hmotu se zvyšovala i její teplota. Tento proces vyvolal v organické hmotě fyzikální a chemické...

Více

oblíbená barva : modrá

oblíbená barva : modrá V souladu se svou pov stí v království zví at je tygr p im en odvážný a troufalý. Tito asto nekonven ní lidé vytvá ejí svá vlastní pravidla a cht jí po ostatních, aby se jimi ídili. Jejich vynaléza...

Více

NÁVRH DĚLENÉHO STOJANU PRO LIS LZK 5000 SVOČ – FST

NÁVRH DĚLENÉHO STOJANU PRO LIS LZK 5000 SVOČ – FST v konstrukci stojin. Tyto varianty byly podrobeny pevnostnímu a tuhostnímu výpo tu pomocí metody kone ných prvk . Vzájemn byla u t chto variant porovnávána tuhost pracovního prostoru stroje, torzní...

Více