تأثير التكسير الهيدروليكي على الموارد المائية وتدابير التخفيف

التكسير أو التكسير الهيدروليكي هو تقنية لاستخراج الغاز الطبيعي والنفط تم استخدامها على نطاق واسع في العقود الأخيرة. تتضمن هذه التقنية حفر بئر وحقن كميات كبيرة من الماء الممزوج بالرمل والمواد الكيميائية لتكسير التكوينات الصخرية تحت الأرض وإطلاق الهيدروكربونات المحتجزة فيها. على الرغم من الاحتفاء بالتكسير الهيدروليكي لأنه يسمح بالوصول إلى احتياطيات كبيرة من الهيدروكربونات غير التقليدية، فقد أثار أيضًا جدلًا كبيرًا بسبب آثاره البيئية.

كيف يعمل التكسير؟

وتتم عملية التكسير عن طريق حفر بئر عمودي يمكن أن يتراوح عمقه بين ثلاثة وخمسة كيلومترات. وبمجرد الوصول إلى العمق المطلوب، يقوم المشغلون بتحويل البئر للحفر أفقيًا عبر الطبقات الصخرية التي تحتوي على الهيدروكربونات. ثم يتم بعد ذلك حقن خليط مكون من الماء (حتى النقطة) من خلال هذا البئر. 90٪ من الإجمالي) والرمل والمواد الكيميائية تحت ضغوط عالية للغاية. يقوم هذا الكوكتيل بتكسير الصخور، مما يسمح للغاز الطبيعي أو النفط بالتدفق إلى البئر واستخراجه.

الرمال، المعروفة باسم الدعامة، لها وظيفة الحفاظ على الكسور المتولدة مفتوحة للسماح للهيدروكربونات بالتدفق بحرية إلى السطح. المضافات الكيميائية، والتي يمكن أن تمثل ما يصل إلى 2% من الخليط، تساهم في وظائف مختلفة: تقليل الاحتكاك، وتجنب التآكل، ومنع تكاثر البكتيريا، من بين أمور أخرى.

التأثير البيئي للتكسير الهيدروليكي

لا يخلو التكسير الهيدروليكي من الانتقادات، ويرجع ذلك أساسًا إلى قدرته على التسبب في أضرار بيئية، وخاصة للموارد المائية. ال وكالة حماية البيئة (EPA) لاحظت الولايات المتحدة أن التكسير الهيدروليكي يمكن أن يؤثر على مصادر مياه الشرب، مما يثير مخاوف كبيرة.

تلوث مصادر المياه الجوفية

أحد أكبر المخاطر المرتبطة بالتكسير الهيدروليكي هو احتمال تسرب المواد الكيميائية المستخدمة في العملية إلى إمدادات المياه الجوفية. أثناء عملية الحقن والتكسير، هناك خطر تسرب السوائل المستخدمة من خلال الأعطال في بنية البئر أو الكسور غير المنضبط في التكوينات الجيولوجية، مما قد يؤدي إلى تلوث طبقات المياه الجوفية ومصادر المياه الأخرى.

وقد أفادت الدراسات الحديثة أنه في مناطق مثل تكساس وبنسلفانيا، أظهرت طبقات المياه الجوفية القريبة من مواقع التكسير مستويات مرتفعة من الميثان والملوثات الأخرى.

الإفراط في استخدام المياه في التكسير

يتطلب التكسير كميات هائلة من الماء. وفقًا لتقرير وكالة حماية البيئة، يمكن أن يستهلك بئر التكسير الهيدروليكي ما بين 5 إلى 20 مليون لتر من الماءوذلك حسب عمقها ونوع التكوين الجيولوجي. ويشكل ذلك عبئا كبيرا على مصادر المياه المحلية، خاصة في المناطق التي تعاني من ندرة المياه بالفعل.

الانسكابات وعدم كفاية إدارة مياه الصرف الصحي

إن إدارة مياه الصرف الصحي الناتجة عن التكسير الهيدروليكي تنطوي أيضًا على مخاطر. هذه المياه، والمعروفة باسم تدفق مرة أخرىقد تحتوي على خليط من المواد الكيميائية والهيدروكربونات والعناصر المشعة الموجودة في التكوينات الصخرية تحت الأرض. ويجب إدارة هذه المياه بشكل صحيح لتجنب انسكاباتها على السطح والتي يمكن أن تلوث الأنهار والجداول والتربة.

وفي بعض الأحيان، لا تتم معالجة هذه النفايات بشكل كافٍ أو يتم تخزينها في خزانات أو برك لا تلبي المعايير المناسبة، مما يزيد من خطر التلوث البيئي.

دراسات الحالة: التكسير الهيدروليكي في الولايات المتحدة

إحدى الدول التي كان للتكسير الهيدروليكي فيها الأثر الأكبر، اقتصاديًا وبيئيًا، هي الولايات المتحدة. في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أدى التكسير الهيدروليكي إلى تغذية أ طفرة الطاقة الأمر الذي جعل الولايات المتحدة واحدة من أكبر منتجي الغاز الطبيعي والنفط في العالم. ومع ذلك، فإن التوسع السريع لهذه التكنولوجيا جلب معه أيضًا العديد من التقارير من المجتمعات المحلية التي أبلغت عن مشاكل التلوث في احتياطيات مياه الشرب الخاصة بها.

في مناطق مثل حوض بارنيت الصخري في تكساس وفي منطقة Marcellus Shale في ولاية بنسلفانيا، تم اكتشاف العديد من حالات تلوث طبقة المياه الجوفية. أثارت هذه القضايا معارضة قوية للتكسير الهيدروليكي في العديد من المجتمعات.

تنظيم التكسير

يختلف تنظيم التكسير الهيدروليكي بشكل كبير من بلد إلى آخر وداخل الدول. ففي الولايات المتحدة، على سبيل المثال، تتمتع الولايات الفردية بسلطة تنظيم عملية التكسير الهيدروليكي، الأمر الذي أدى إلى اختلافات في مدى صرامة القواعد التنظيمية.

وقد حظرت بعض الدول الأوروبية، مثل فرنسا وبلغاريا، التكسير الهيدروليكي بسبب المخاوف البيئية. وتسمح بلدان أخرى، مثل المملكة المتحدة، بالتكسير الهيدروليكي بموجب لوائح صارمة بشأن استخدام المواد الكيميائية وإدارة مياه الصرف الصحي.

وضع التكسير الهيدروليكي في كولومبيا

وقد شهدت كولومبيا، التي لا تزال تناقش استخدام التكسير الهيدروليكي، مقاومة قوية من جانب الجماعات البيئية التي تزعم أن العواقب البيئية، وخاصة على مصادر المياه، أكبر من أن تبرر هذه الممارسة. في البلاد، سانتوربان بارامو إنه مثال رئيسي لمنطقة غنية بالموارد المائية حيث أثيرت إمكانية التكسير الهيدروليكي، وهو ما عارضته المجتمعات بشدة بسبب خطر التلوث.

ومؤخراً، ألغى الكونجرس الكولومبي الحوافز التنظيمية للتكسير الهيدروليكي، وهو ما يعتبر انتصاراً صغيراً للحركات البيئية.

تدابير للتخفيف من آثار التكسير الهيدروليكي

ومن أهم الإجراءات التي يجب تنفيذها:

• استخدام تقنيات مراقبة الآبار الأكثر تقدمًا لمنع التسربات.
• تقليل كمية المياه العذبة المستخدمة عن طريق استبدالها بالمياه المعاد تدويرها أو المياه المعالجة.
• تحسين إدارة مياه الصرف الصحي من خلال تقنيات المعالجة والتخلص الأكثر تقدمًا.

بشكل عام، يمكن أن يكون التكسير الهيدروليكي أقل ضررًا إذا تم تطبيق لوائح صارمة على مستوى العالم، لكن المخاوف بشأن آثاره على المياه تظل نقطة شائكة في السياسة البيئية.

لقد وفر التكسير الهيدروليكي حلاً مؤقتًا لاستخراج الهيدروكربونات غير التقليدية، ولكن لا ينبغي الاستهانة بالمخاطر المرتبطة بتلوث المياه، وعدم كفاية إدارة النفايات وتأثيرها على الصحة العامة. ويجب على المجتمعات المتضررة والجهات التنظيمية أن تعمل معًا لإيجاد حلول أكثر أمانًا للطاقة.