Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa

Transkript

1

2

3 GENERALDIREKTORATET FÖR EU-INTERN POLITIK UTREDNINGSAVDELNING A: EKONOMISK POLITIK OCH VETENSKAPSPOLITIK Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa STUDIE Kort sammanfattning I denna studie diskuteras hur hydraulisk spräckning eventuellt påverkar miljön och människors hälsa. Kvantitativa uppgifter och kvalitativa konsekvenser hämtas från Förenta staternas erfarenheter eftersom utvinning av skiffergas ännu bara ligger i sin linda i Europa, medan Förenta staterna har över 40 års erfarenhet och redan har borrat över brunnar. Utsläpp av växthusgas undersöks också utifrån en kritisk granskning av befintlig litteratur och egna beräkningar. Europeisk lagstiftning ses över med avseende på hydrauliska spräckningsverksamheter och rekommendationer för vidare arbete tillhandahålls. Potentiella gasresurser och framtida tillgång till skiffergas diskuteras i ljuset av den befintliga konventionella gastillgången och dess troliga framtida utveckling. IP/A/ENVI/ST/ Juni 2011 PE SV

4 Detta dokument har sammanställts på begäran av Europaparlamentets utskott för miljö, folkhälsa och livsmedelssäkerhet FÖRFATTARE 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 ANSVARIG HANDLÄGGARE Lorenzo VICARIO Utredningsavdelningen för ekonomisk politik och vetenskapspolitik Europaparlamentet B-1047 Bryssel E-post: SPRÅKVERSIONER Original: EN BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV UPPGIFTER OM UTGIVAREN För att kontakta utredningsavdelningen eller prenumerera på nyhetsbrevet, vänligen skriv till Texten slutfördes i juni Bryssel, Europaparlamentet, Detta dokument finns tillgängligt på följande webbplats: FRISKRIVNINGSKLAUSUL De åsikter som uttrycks i texten är helt och hållet författarnas egna och överensstämmer inte nödvändigtvis med Europaparlamentets officiella ståndpunkt. Reproduktion och översättning av icke-kommersiella syften är tillåten, under förutsättning att källan anges och att utgivaren meddelas i förväg samt tillställs en kopia.

5 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa INNEHÅLLSFÖRTECKNING FÖRTECKNING ÖVER FÖRKORTNINGAR 5 FÖRTECKNING ÖVER TABELLER 8 FÖRTECKNING ÖVER FIGURER 8 SAMMANFATTNING 9 1. INLEDNING Skiffergas Vad är skiffergas? Senaste utvecklingen av icke-konventionell gasutvinning Skifferolja Vad är skifferolja och tät olja? Senaste utvecklingen av utvinning av tät olja MILJÖKONSEKVENSER Hydraulisk spräckning och dess möjliga miljökonsekvenser Påverkan på landskapet Luftförorenande utsläpp och markförorening Luftföroreningar från ordinarie verksamheter Föroreningar från explosioner i brunnar eller olyckor på borrningsplatser Ytvatten och grundvatten Vattenförbrukning Vattenförorening Bortskaffande av avloppsvatten Jordbävningar Kemikalier, radioaktivitet och påverkan på människors hälsa Radioaktiva ämnen Kemikalier som ska användas Påverkan på människors hälsa Möjliga långsiktiga ekologiska vinster Diskussion om risker i offentliga debatter Resursförbrukning VÄXTHUSGASBALANS Skiffergas och gas i lågpermeabla reservoarer Erfarenhet i Nordamerika Överförbarhet till europeiska förhållanden Olösta frågor Fast olja Erfarenhet i Europa 44 3

6 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik 4. EU:S REGELVERK Särdirektiv för utvinningsindustrin Direktiv som inte är särdirektiv (fokus på miljö och människors hälsa) Allmänna risker vid gruvdrift som omfattas av EU-direktiv Särskilda risker med skiffergas och tät olja som omfattas av EU-direktiv Luckor och öppna frågor TILLGÄNGLIGHET OCH ROLL I EN KOLDIOXIDSNÅL EKONOMI Inledning Reserver av skiffergas och oljeskiffer och reservernas storlek och läge jämfört med konventionella reserver Skiffergas Oljeskiffer och tät olja Analys av skiffergasproduktion i Förenta staterna Produktionstakt under första månaden Typiska produktionsprofiler Beräknat slutligt utnyttjande (Estimated ultimate recovery, EUR) per brunn Några exempel i Förenta staterna Viktiga parametrar för stora skiffergasområden i Europa Hypotetisk utveckling av området Skiffergasutvinningens roll i övergången till en koldioxidsnål ekonomi och den långsiktiga minskningen av koldioxidutsläpp Konventionell gasproduktion i Europa Okonventionell gasproduktion och trolig relevans för europeisk gasförsörjning Skiffergasproduktionens roll för långsiktig minskning av koldioxidutsläpp SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER 73 REFERENSER 76 BILAGA: OMVANDLINGSFAKTORER 84 4

7 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa FÖRTECKNING ÖVER FÖRKORTNINGAR AVS Afrika, Västindien och Stilla havet ac-ft acre-foot (1 acre foot =1215 m²) ADR Överenskommelsen om internationell transport av farligt gods på väg AGS Arkansas geologiska undersökning (Arkansas Geological Survey) BAT bästa tillgängliga teknik bbl fat (Barrel, 159 liter) bcm miljarder m³ BREF referensdokument för bästa tillgängliga teknik CBM metan i kolbädd CO kolmonoxid CO 2 koldioxid D darcy (mått för permeabilitet) MKB miljökonsekvensbedömning EU Europeiska unionen EUR uppskattad slutlig utvinning (mängd olja som uppskattas ha utvunnits i slutändan) Gb gigabarrel (10 9 bbl) GHG växthusgaser GIP gas på plats, mängd gas i en skifferformation IEA Internationella energiorganet IPPC samordnade åtgärder för att förebygga och begränsa föroreningar km kilometer kt kiloton 5

8 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik LCA livscykelanalys m meter m³ kubikmeter MJ megajoule MMscf miljoner standardkubikfot Mt miljoner ton MW gruvavfall NEEI utvinningsindustrin utom energiproduktion NMVOC flyktiga organiska föreningar som inte utgörs av metan NORM naturligt förekommande radioaktiva material NO x kväveoxid OGP Internationella organisationen för olje- och gasproducenter (International Association of Oil & Gas Producers) PA DEP Pennsylvanias avdelning för miljöskydd (Pennsylvania Department of Environmental Protection) PLTA Pennsylvania Land Trust Association PM partikulärt material (partiklar) ppb miljarddelar ppm miljondelar Scf standardkubikfot (1000 Scf = 28.3 m³) SO 2 svaveldioxid SPE Society of Petroleum Engineers TCEQ Texaskommissionen för miljökvalitet (Texas Commission on Environmental Quality) Tm³ terakubikmeter (10 12 m³) 6

9 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa TOC totalt organiskt kol UK Förenade kungariket (Storbritannien) UNECE FN:s ekonomiska kommission för Europa US-EIA Förenta staternas myndighet för energiinformation (United States Energy Information Administration) USGS Förenta staternas geologiska undersökning (United States Geological Survey) VOC flyktiga organiska föreningar WEO World Energy Outlook 7

10 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik FÖRTECKNING ÖVER TABELLER Tabell 1: Typiska specifika utsläpp av luftföroreningar från stationära dieselmotorer som används för borrning, hydralisk spräckning och avslutning Tabell 2: Vattenbehov för olika brunnar för skiffergasproduktion (m3) Tabell 3: Utvalda ämnen som använts som kemiska tillsatser för spräckningsvätskor i Niedersachsen i Tyskland Tabell 4: Beräknade mängder material och lastbilsfärder för verksamheter avseende naturgasutvinning [NYCDEP 2009] Tabell 5: Metanutsläpp från återflödesvätskor i fyra icke-konventionella naturgasbrunnar Tabell 6: Utsläpp vid prospektering, utvinning och behandling av skiffergas i relation till nettovärmevärdet (LHV) av den producerade gasen Tabell 7: Växthusgasutsläpp från elförsörjning med naturgas framställd med kombicykelteknik (CCGT) från olika naturgaskällor jämfört med elförsörjning med kol i gram koldioxidekvivalent per kwh el Tabell 8: Samtliga EU-direktiv som tagits fram särskilt för utvinningsindustrin Tabell 9: Mest tillämplig lagstiftning som berör utvinningsindustrin Tabell 10: Tillämpliga EU-direktiv om vatten Tabell 11: Tillämpliga EU-direktiv om miljöskydd Tabell 12: Tillämpliga EU-direktiv om säkerhet i arbetet Tabell 13: Tillämpligt direktiv om strålningsskydd Tabell 14: Tillämpliga EU-direktiv om avfall Tabell 15: Tillämpliga EU-direktiv om kemikalier och olyckor förenade med kemikalieanvändning Tabell 16: Utvärdering av konventionell gasproduktion och reserver i jämförelse med skiffergasresurser (gas-på-plats samt tekniskt återanvändbara skiffergasresurser); GIP = gas på plats ; bcm = km (de ursprungliga uppgifterna är omvandlade till m³ med 1000 standardkubikfot = 28,3 m³) Tabell 17: Utvärdering av den viktigaste utvecklingen vid skiffergastillgångar i Förenta staterna (de ursprungliga uppgifterna är omvandlade med 1000 standardkubikfot = 28,3 m³ och 1 m = 3 fot) Tabell 18: Uppskattningar av oljeskiffertillgångar i Europa (i miljoner ton, Mt) Tabell 19: Bedömning av viktiga parametrar för stora europeiska områden med skiffergas (de ursprungliga uppgifterna är avrundade och omvandlade till SI-enheter) FÖRTECKNING ÖVER FIGURER Figur 1: Potentiella flöden av luftförorenande utsläpp, farliga ämnen i vatten och jord och naturligt förekommande radioaktivt material (NORM) Figur 2: Borrning av tätgas i sandsten Figur 3: Sammansättning av den spräckningsvätska som används vid Goldenstedt Z23 i Niedersachsen i Tyskland Figur 4: -utsläpp från prospektering, utvinning och behandling av skiffergas Figur 5: Växthusgasutsläpp från produktion av skiffergas och gas i lågpermeabla reservoarer ( tight gas ), distribution och förbränning jämfört med konventionell naturgas och kol. 42 Figur 6: Utvinningsindustrins struktur Figur 7: De viktigaste EU-direktiven som gäller utvinningsavfall Figur 8: Produktion av skifferolja i världen; ursprungliga enheter har omvandlats enligt följande: 1 ton oljeskiffer motsvarar 100 l skifferolja Figur 9: Gasproduktion från skifferområdet Fayetteville i Arkansas Figur 10: Typisk utveckling av skifferområden där nya brunnar byggs till i en oföränderlig utvecklingstakt med en brunn per månad

11 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa SAMMANFATTNING REKOMMENDATIONER Det finns inte något övergripande direktiv om en europeisk gruvlag. En allmänt tillgänglig, omfattande och ingående analys av EU:s regelverk avseende utvinning av skiffergas och skifferolja finns inte och bör utarbetas. EU:s befintliga regelverk avseende hydraulisk spräckning, som utgör kärnverksamheten vid utvinning av skiffergas och skifferolja, har flera luckor. Allra viktigast är att tröskeln för miljökonsekvensbedömningar, som ska genomföras på verksamheter i samband med hydrauliska spräckningar vid kolväteutvinning, har satts för högt för potentiella industriverksamheter av detta slag och bör således sänkas avsevärt. Omfattningen av ramdirektivet för vatten bör omprövas med särskild fokus på spräckningsverksamheter och deras eventuella effekter på ytvatten. Inom ramen för livscykelanalys (LCA) kan en noggrann lönsamhetsanalys vara ett redskap för att bedöma de övergripande fördelarna för samhället och medborgarna. En harmoniserad metod som ska tillämpas över hela EU-27 bör utarbetas och baseras på vilka ansvariga myndigheter som kan genomföra LCA-bedömningar och diskutera dem med allmänheten. Det bör prövas om användning av giftiga kemikalier för insprutning i allmänhet ska förbjudas. Kemikalier som ska användas bör åtminstone tillkännages offentligt, antalet tillåtna kemikalier bör begränsas och dess användning övervakas. Statistik över insprutade mängder och antal projekt bör samlas in på europeisk nivå. Regionala myndigheter bör stärkas för att fatta beslut om tillstånd för projekt som inbegriper hydraulisk spräckning. Allmänt deltagande och LCA-bedömningar bör vara obligatoriskt för att nå dessa beslut. När projekttillstånd beviljas bör övervakning av ytvattenflöden och luftutsläpp vara obligatoriskt. Olycksstatistik och klagomål ska samlas in och analyseras på europeisk nivå. När projekt har fått tillstånd ska en oberoende myndighet samla in och se över klagomål. På grund av komplexiteten avseende eventuella konsekvenser och risker för miljön och människors hälsa av hydraulisk spräckning ska utarbetande av ett nytt direktiv på europeisk nivå övervägas, genom vilket övergripande regler för alla frågor på detta område kan införas. 9

12 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik Miljöpåverkan En oundviklig påverkan från utvinning av skiffergas och skifferolja är att stora landytor tas i anspråk på grund av borriggar, parkering och manövrering av lastbilar, utrustning, gasberedning och transportutrustning liksom infartsvägar. Stor eventuell påverkan utgör luftutsläpp av föroreningar, grundvattensförorening på grund av okontrollerade gas- eller vätskeflöden från spräckningar eller spill, läckande spräckningsvätska och okontrollerat utsläpp av avloppsvatten. Spräckningsvätskor innehåller farliga ämnen och återflödet innehåller dessutom tungmetaller och radioaktivt material från bottensatsen. Erfarenheten från Förenta staterna visar att många olyckor sker vilka kan vara skadliga för miljön och människors hälsa. Registrerade brott mot rättsliga krav uppgår till omkring 1-2 procent av alla borrningstillstånd. Många av dessa olyckor beror på olämplig hantering eller läckande utrustning. Vidare rapporteras grundvattenförorening från metangas, som i extrema fall leder till att bostadshus exploderar, och kaliumklorid, som leder till försaltning av dricksvatten, i närheten av gaskällor. Ytterligare miljöpåverkan tillkommer eftersom skifferformationer exploateras med hög brunnstäthet på upp till sex borriggar per km². Utsläpp av växthusgas Flyktiga metanutsläpp från hydrauliska spräckningsprocesser kan ha omfattande påverkan på växthusgasbalansen. Befintliga bedömningar anger en skala på g koldioxidekvivalent per MJ från exploatering och produktion av icke-konventionell naturgas. Utsläpp på grund av metanintrång av akviferer har ännu inte bedömts. Projektspecifika utsläpp kan emellertid variera, upp till en faktor på tio, beroende på brunnens metanproduktion. Beroende på olika faktorer är växthusgasutsläpp från skiffergas jämfört med energiinnehållet lika lågt som utsläppen från konventionell gas som transporteras över långa avstånd eller lika hög som utsläppen från stenkol under hela livscykeln, från utvinning till förbränning. EU:s regelverk Syftet med en gruvdriftslag är att tillhandahålla en rättslig ram för gruvdrift i allmänhet. Syftet är möjliggörande av en gynnsam industrisektor, ett säkert energiutbud och säkerställande av tillräckligt skydd för hälsa, säkerhet och miljö. På EU-nivå finns det inte någon övergripande ram för gruvdrift. Det finns emellertid fyra direktiv som är särskilt utarbetade för gruvdrift. Det finns dessutom en mängd direktiv och förordningar som inte direkt avser gruvdrift som påverkar utvinningsbranschen. Med avseende på rättsakter rörande miljö och människors hälsa har de 36 mest relevanta direktiven identifierats inom följande områden: Vatten, miljöskydd, arbetsmiljö, strålningsskydd, avfall, kemikalier och tillhörande olyckor. På grund av den stora mängden relevant lagstiftning från olika områden tas de specifika riskerna vid hydraulisk spräckning inte upp i tillräcklig utsträckning i. Nio stora brister fastställdes: 1. ett ramdirektiv för gruvdrift saknas, 2. otillräckligt gränsvärde i miljökonsekvensbedömningsdirektivet för naturgasutvinning, 3. angivande av farliga ämnen är inte obligatoriskt, 4. godkännande av kemikalier som är kvar i marken erfordras inte, 5. inget referensdokument för bästa tillgängliga teknik (BREF) för hydraulisk spräckning, 6. kraven för avloppsvattenrening är inte ordentligt fastställda och vattenreningsverkens kapacitet är troligtvis otillräcklig om underjordsinsprutning och bortledning förbjuds, 7. otillräckligt offentligt deltagande i beslutsfattande på regional nivå, 8. ramdirektivet om vatten är inte tillräckligt effektivt, 9. livscykelanalys är inte obligatoriskt. 10

13 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa Skiffergasresursernas tillgänglighet och roll i en koldioxidsnål ekonomi Den potentiella tillgången av icke-konventionell gas måste ses i samband med produktion av konventionell gas: Europeisk gasproduktion har minskat avsevärt under flera år och förväntas avta med ytterligare 30 procent eller mer fram till Europeisk efterfrågan förväntas stiga ytterligare fram till En ytterligare ökning av naturgasimport är oundviklig om dessa trender blir verklighet. Det går inte på något sätt att garantera att de ytterligare nödvändiga importerna på minst 100 miljarder m³ per år kan genomföras. Resurserna av icke-konventionell gas i Europa är alldeles för små för att väsentligen påverka dessa trender. Detta gäller ännu mer eftersom de typiska produktionsprofilerna enbart möjliggör utvinning av en del av dessa resurser. Dessutom är utsläpp av växthusgas från icke-konventionell gasförsörjning påtagligt högre än från konventionell gasförsörjning. Miljöförpliktelser kommer också att öka projektkostnaderna och försena deras utveckling. Detta kommer ytterligare att minska potentiell påverkan. Det är mycket troligt att investeringar i skiffergasprojekt, om alls, kan ge en kortlivad effekt på gasförsörjningen vilket skulle kunna motverka sitt syfte, eftersom det skulle ge intryck av en säkrad gasförsörjning i en situation där konsumenterna bör uppmärksammas på att detta beroende måste minskas genom besparingar, effektivitetsåtgärder och ersättning. Slutsatser I detta läge, då hållbarhet är nyckeln till framtida verksamheter, kan det ifrågasättas om insprutning av giftiga kemikalier i marken ska tillåtas, eller om det bör förbjudas eftersom sådana åtgärder begränsar eller utesluter senare användning av det förorenade lagret (t.ex. för geotermiska ändamål) och eftersom de långsiktiga effekterna inte har undersökts. I ett område där skiffergas aktivt utvinns injiceras omkring 0,1-0,5 liter kemikalier per kvadratmeter. Detta betyder ännu mer då de potentiella skiffergasverksamheterna är för små för att ge någon betydande effekt på situationen för den europeiska gasförsörjningen. De befintliga förmånerna för prospektering och utvinning av olja och gas bör omprövas med tanke på att miljörisker och miljöbördor inte kompenseras med en motsvarande potentiell vinst eftersom den specifika gasproduktionen är mycket låg. 11

14 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik 1. INLEDNING Denna studie 1 ger en översikt över verksamheter avseende okonventionellt kolväte och deras eventuella miljökonsekvenser. Den fokuserar på framtida verksamheter i Europeiska unionen. Bedömningarna i denna studie är huvudsakligen inriktade på skiffergas och berör i korthet skifferolja och tät olja. Det första kapitlet ger en översikt av produktionsteknikens egenskaper, i synnerhet den hydrauliska spräckningsprocessen. Detta följs av en kortfattad översikt av erfarenheterna i Förenta staterna eftersom det är det enda land där hydraulisk spräckning under flera årtionden har tillämpats alltmer i stor skala. Det andra kapitlet är inriktat på bedömning av växthusgasutsläpp i samband med naturgas som produceras med hydrauliska spräckningsmetoder. Befintliga bedömningar ses över och utvidgas med egna analyser. I det tredje kapitlet granskas lagstiftning på EU-nivå som är relevant för hydraulisk spräckning. Efter granskningen av lagstiftning som omfattar gruvlagar presenteras direktiven om miljöskydd och skydd av människors hälsa. Den bristande lagstiftningen avseende de eventuella miljökonsekvenserna av hydraulisk spräckning anges kortfattat och diskuteras. I det fjärde kapitlet beskrivs resursbedömningar och den möjliga effekten av skiffergasutvinning för den europeiska gasförsörjningen diskuteras. Erfarenheter från Förenta staternas skiffergasproduktion analyseras därför och gemensamma karakteristika för produktionsprofiler används för att ge en bild av hur skifferexploatering brukar gå till. När det gäller den europeiska gasproduktionen och efterfrågan diskuteras den möjliga roll som utvinning av skiffergas spelar i förhållande till aktuell produktion och försörjning med extrapoleringar för de kommande årtiondena. I det sista kapitlet presenteras slutsatser och rekommendationer om hur de specifika riskerna för hydraulisk spräckning ska hanteras Skiffergas Vad är skiffergas? Geologiska kolväteformationer skapas under särskilda förhållanden av organiska föreningar av marina sediment. Konventionell olja och gas bildas från termokemisk sprickbildning av organiska ämnen i sedimentära bergarter, så kallade ursprungsbergarter. Allt eftersom de sjönk ner under andra bergarter, upphettades dessa formationer med en genomsnittlig värmeökning på 30 C per km och det organiska materialet bröts ned till olja när en temperatur på cirka 60 C uppnåddes, och därefter till gas. Djup, temperatur och exponeringstid bestämde graden av nedbrytning. Ju högre temperatur och ju längre exponeringstid desto mer komplexa organiska molekyler spräcktes och bröts slutligen ner till sin enklaste beståndsdel, metan, med en kolatom och fyra väteatomer. 1 Vi vill tacka Jürgen Glückert (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Essen, Tyskland) och Teßmer (Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Frankfurt, Tyskland) för kritisk granskning och nyttiga kommentarer gällande kapitel 4 (EU:s regelverk). Vi tackar även professor Blendinger, Jean Laherre och Jean-Marie Bourdaire för givande diskussioner och värdefulla kommentarer. 12

15 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa Beroende på den geologiska formationen läckte de uppkomna flytande eller gasformade kolvätena från ursprungsbergarten och rörde sig i allmänhet uppåt till porösa och genomträngliga lager som i sin tur behövde täckas av ogenomträngliga bergarter, så kallad försegling i syfte att bilda en kolvätesamling. Dessa kolväteansamlingar bildar de konventionella olje- och gasfälten. Det relativt höga oljeinnehållet, beläget några kilometer från ytan och lätt tillträde på land gör det lätt att utvinna olja och gas genom brunnsborrning. Vissa kolväteansamlingar finns i magasinsbergarter med låg porositet och permeabilitet. Dessa förekomster kallas tät olja eller tät gas. Vanligtvis är genomsläppligheten gånger lägre än i konventionella fält. Kolvätena kan också lagras i stora mängder i bergarter, som i princip inte alls är magasinsbergarter, utan skiffer och andra mycket finkorniga bergarter i vilka lagringsvolymen tillhandahålls av små sprickor och mycket små hålrum. Sådana bergarter har en ytterst låg permeabilitet. Detta kallas skiffergas eller skifferolja. Den senare innehåller inte mogna kolväten utan endast föregångaren kerogen som kan omvandlas till syntetisk råolja i kemiska anläggningar. En tredje grupp av icke-konventionell gas är kolbäddsmetangas som är instängd i koldepåernas porer. Beroende på depåernas egenskaper innehåller gasen olika beståndsdelar i varierande grad, bland annat metangas, koldioxid, svavelväte, radioaktivt radon osv. Alla okonventionella depåer har det gemensamt att gas- och oljeinnehållet per bergartsvolym är litet jämfört med konventionella fält, de är spridda över ett stort område på tiotusentals kvadratkilometer och genomsläppligheten är mycket låg. Särskilda metoder krävs därför för att utvinna olja eller gas. På grund av ursprungsbergartens låga kolvätehalt är utvinningen per brunn mycket mindre än på konventionella fält vilket gör den ekonomiska produktionen till en större utmaning. Det är inte gasen i sig själv som är ickekonventionell utan utvinningsmetoderna. Dessa metoder kräver sofistikerad teknik, massor av vatten och injektion av tillsatser som kan vara miljöfarliga. Ingen klar skillnad finns mellan konventionella och okonventionella gas- eller oljedepåer. Det finns snarare en kontinuerlig övergång från konventionell gas- eller oljeproduktion på fält med hög specifik gashalt, hög porositet och permeabilitet på tätgasfält med sämre prestandaparametrar till skiffergasutvinning från depåer med låg specifik gashalt, låg porositet och mycket låg permeabilitet. I synnerhet är skillnaden mellan konventionell och tät gasproduktion inte alltid tydlig, eftersom den officiella statistiken tidigare inte skilde på dessa två metoder. De oundvikliga sidoeffekterna när det gäller vattenanvändning, miljörisker osv. ökar också längs kedjan av utvinningsmetoder. Till exempel kräver hydraulisk spräckning i täta gasformationer vanligtvis flera hundratusen liter vatten per brunn för varje spräckningsprocess med spräckmedel och kemikalier medan hydraulisk spräckning i skiffergasformationer förbrukar flera miljoner liter vatten per brunn. [Exxon Mobil 2010] 13

16 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik Senaste utvecklingen av icke-konventionell gasutvinning Nordamerikansk erfarenhet Allt eftersom de konventionella gasfyndigheterna i Förenta staterna har mognat har bolagen alltmer tvingats borra i mindre produktiva formationer. Till en början utvidgades borriggarna tills de kom i närheten av konventionella formationer som producerades från något mindre genomsläppliga formationer. Under den gradvisa förändringen ökade antalet brunnar medan den specifika produktionsvolymen minskade. Allt tätare formationer utforskades. Denna fas inleddes på 1970-talet. Brunnarna i täta gasformationer skildes inte från konventionell statistik eftersom det inte fanns något tydligt kriterium som skilde dem åt. En minskning av metangasutsläpp är ett mål sedan debatten om klimatförändringar inleddes. Trots att den teoretiska resursen av kolbäddsmetan är enorm, ökade bidraget endast sakta i Förenta staterna under de två senaste årtiondena till omkring 10 procent fram till På grund av den ojämna utvecklingen inom olika kolsystem, upptäckte en del av Förenta staternas delstater denna energikälla snabbare än andra. New Mexico var den största producenten av kolbäddsmetan på 1990-talet. Den passerade emellertid topproduktionen 1997 och ersattes av fyndigheter i Colorado - som kulminerade och Wyoming som för närvarande är den största producenten av kolbäddsmetan. De mest utmanande gasfyndigheterna utvecklas sist. Det är skiffergasdepåer som är nästan icke-permeabela eller åtminstone mindre genomsläppliga än andra gasbärande strukturer. Utvecklingen startade genom tekniska framsteg i horisontell borrning och hydraulisk spräckning med hjälp av kemiska tillsatser, å ena sidan, men ännu viktigare var troligen att kolväteindustriella kolväteverksamheter med hydraulisk spräckning undantogs från lagen om säkert dricksvatten [SDWA 1974] som fick laga kraft genom energipolitiklagen 2005 [EPA 2005]. I avsnitt 322 i energipolitiklagen från 2005 undantogs hydraulisk spräckning från de viktigare EPA-förordningarna. Tidigare verksamheter startade redan för flera årtionden sedan med utveckling av Bossier Shale på 1970-talet och Antrim Shale på 1990-talet. Men den snabba tillgången till skiffergasfyndigheter startade omkring 2005 med utvecklingen av Barnett Shale i Texas. Inom fem år hade nära brunnar borrats där. En sidoeffekt av den ekonomiska framgångshistorien är småföretag som Chesapeake, XTO eller andra som utförde borrningarna. Företagen fick god tillväxt med den ekonomiska uppgången och blev multimiljardföretag som uppmärksammades av stora bolag som ExxonMobil eller BHP Billiton. XTO såldes för över 40 miljarder USD till ExxonMobil Chesapeake sålde sina Fayetteville-tillgångar för 5 miljarder USD Under tiden blev miljöeffekterna allt tydligare för medborgarna och de regionala politikerna. Framför allt diskuterades utvecklingen av Marcellus Shale eftersom denna fyndighet täcker stora delar av staten New York. Utvecklingen misstänktes vara i konflikt med områden som skyddas för staden New Yorks vattenförsörjning. Förenta staternas miljöskyddsnämnd genomför för närvarande en undersökning om riskerna i samband med hydraulisk spräckning, den valda tekniken för utveckling av okonventionella gasfält. Resultaten av undersökningen kommer troligen att publiceras år 2012 [EPA 2009]. 14

17 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa Europeisk utveckling I Europa ligger utvecklingen flera årtionden efter jämfört med Förenta staterna. Täta gasformationer har utvecklats med hydraulisk spräckning i Tyskland i cirka 15 år (Söhlingen), dock på en mycket låg nivå. Den totala europeiska produktionsvolymen av icke-konventionell gas är på flera miljoner m³ per år jämfört med flera hundra miljarder m³ per år i Förenta staterna [Kern 2010]. Sedan slutet av 2009 har emellertid verksamheterna ökat. De flesta koncessionerna för utforskning beviljas i Polen [WEO 2011, s. 58], men motsvarande verksamheter har även påbörjats i Österrike (Wienbäckenet), Frankrike (Parisbäckenet och sydöstra bäckenet), Tyskland och Nederländerna (Nordsjöbäckenet och tyska bäckenet), Sverige (skandinaviska regionen) och Förenade kungariket (norra och södra oljesystemet) I oktober 2010 beviljade, till exempel, den statliga gruvmyndigheten i den tyska delstaten Nordrhein-Westfalen prospekteringstillstånd 2 för ett område på km², hälften av delstatens yta. Det allmänna motståndet mot dessa projekt har väckts snabbt genom information från Förenta staterna. I till exempel Frankrike införde nationalförsamlingen ett moratorium för sådana borrningsverksamheter och förbjöd hydraulisk spräckning. Den föreslagna lagen gick igenom i nationalförsamlingen i maj men antogs inte av senaten. Den franska industriministern lägger fram ett annat lagförslag som tillåter hydraulisk spräckning endast för vetenskapliga syften med sträng kontroll av en kommitté bestående av lagstiftare, regeringsföreträdare, icke-statliga organisationer och lokala medborgare [Patel 2011]. Denna ändrade lag godkändes av senaten i juni. I den tyska delstaten Nordrhein-Westfalen protesterade berörda medborgare, lokala politiker från nästan alla partier och företrädare för vattenförsörjningsmyndigheter och mineralvattenföretag mot hydraulisk spräckning. Lantdagen i delstaten Nordrhein-Westfalen utlovade även ett moratorium tills bättre kunskap finns tillgänglig. Ett första steg var fastställande av vattenskydd till samma nivå som gruvlagar och säkerställa att tillstånd inte beviljas utan vattenmyndigheters samtycke. Diskussionen är ännu inte avslutad. Det mest inblandade bolaget, ExxonMobil, inledde dessutom en öppen dialog för att diskutera allmänhetens oro och bedöma möjliga konsekvenser Skifferolja Vad är skifferolja och tät olja? Liksom skiffergas består skifferolja av kolväten som fångats in i ursprungsbergartens porer. Oljan i sig är fortfarande i ett tidigt stadium och kallas kerogen. För att omvandla kerogen till olja måste det upphettas till 450 C. Produktionen av skifferolja kan därför snarare jämföras med konventionell gruvdrift av skiffer som därefter behandlas genom upphettning. Användning av skifferolja kan spåras till mer än hundra år tillbaka. Estland är idag det enda land som har en stor andel skifferolja i sin energibalans (~50%). Kerogen blandas ofta med lager av redan mogen olja i strukturer som finns mellan ursprungsbergarter med låg permeabilitet. Denna olja klassas som tät olja, trots att åtskillnaden ofta är oklar och övergången är flytande på grund av gradvisa mognadsförändringar. I rent tillstånd är tät olja en mogen olja som är fångad i lager av ogenomträngliga bergarter med låg porositet. Utvinning av tät olja brukar således kräva hydrauliska spräckningsmetoder. 2 Aufsuchungserlaubnis 15

18 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik Senaste utvecklingen av utvinning av tät olja Förenta staterna Projekt för icke-konventionell oljeproduktion från oljeskiffer inleddes först i Nordamerika omkring år 2000 med utvecklingen av Bakken Shale som ligger i North Dakota och Montana och täcker ett område på över km² [Nordquist 1953]. Bakkenformationen innehåller en kombination av kerogenrikt skiffer och däremellan lager av tät olja. Frankrike/Europa Vid sidan av skifferoljeproduktionen i Estland fick Parisbäckenet i Frankrike ny uppmärksamhet när ett litet bolag Toreador beviljades prospekteringslicenser och meddelade att det börjar utveckla reservoarerna av tät olja i bäckenet genom många brunnar med hydraulisk spräckning. Eftersom bäckenet täcker ett stort område, inklusive Paris och vindistriktet i närheten av Champagne, växte motståndet trots att bäckenet redan har exploaterats med konventionella oljebrunnar i nära 50 år. [Leteurtrois 2011] 16

19 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa 2. MILJÖKONSEKVENSER VIKTIGA RESULTAT Oundvikliga konsekvenser är landförstöring på grund av borriggar, parkering och manövreringsområden för lastbilar, utrustning, gasberedning och transportutrustning liksom infartsvägar. Möjliga stora konsekvenser är luftutsläpp av föroreningar, grundvattensförorening på grund av okontrollerade gas- eller vätskeflöden från sprängningar eller spill, läckande spräckningsvätska och okontrollerat utsläpp av avloppsvatten. Spräckningsvätskor innehåller farliga ämnen och återflödet innehåller dessutom tungmetaller och radioaktivt material från bottensatsen. Erfarenheten från Förenta staterna visar att många olyckor sker som kan skada miljön och människors hälsa. Registrerade brott mot rättsliga krav uppgår till omkring 1-2 procent av alla borrningstillstånd. Många av dessa olyckor beror på olämplig hantering eller läckande utrustning. Vidare rapporteras, i närheten av gasbrunnarna, förekomst av grundvattenförorening från metangas, som i extrema fall kan orsaka explosioner av bostadshus, och kaliumklorid, som leder till försaltning av dricksvatten. Ytterligare miljöpåverkan tillkommer eftersom skifferformationerna exploateras med hög brunntäthet på upp till sex brunnar per km² Hydraulisk spräckning och dess möjliga miljökonsekvenser Täta geologiska formationer som innehåller kolväte har gemensamt att de har låg genomtränglighet. Produktionsmetoderna för utvinning av skiffergas, tät gas och till och med kolbäddsmetan liknar därför varandra i hög grad. Ändå är de olika på en kvantitativ nivå. Eftersom skiffergasformationer är de mest ogenomträngliga strukturerna, krävs en mycket stor ansträngning för att nå gasporerna. Det leder till att utvinningen av dessa formationer utgör den högsta risken för miljöpåverkan. Det finns emellertid en kontinuerlig övergång från de genomträngliga konventionella gasstrukturerna, genom tät gas till de nästan ogenomträngliga gasskiffren. Ett gemensamt kännetecken är att kontakten mellan de borrade brunnarna och porerna måste förstärkas på konstgjord väg. Det sker genom hydraulisk spräckning, som ibland kallas stimulering eller kortfattat fracing eller fracking. Figur 1 visar en normal brunn i genomskärning. Riggen borrar vertikalt in i det gasbärande lagret. Beroende på lagrets tjocklek borras endast vertikala brunnar eller så omvandlas de till horisontella brunnar för att optimera kontakten med gaslagret. Inne i lagret används sprängämnen för att skapa små sprickor genom att ta hål på höljet. Sprickorna vidgas på konstgjord väg genom påfyllning av övertrycksvatten. Antalet konstgjorda sprickor, deras längd och position i lagret (horisontellt eller vertikalt) beror på formationens utformning. Dessa detaljer påverkar de konstgjorda sprickornas längd, brunnarnas avstånd (vertikala brunnar borras tätare än horisontella brunnar) och vattenåtgången. Övertrycksvattnet öppnar sprickor och ger tillträde till så många porer som möjligt. När trycket minskar flödar avloppsvatten blandat med tungmetaller och radioaktiva metaller tillbaka från bergformationen till ytan, inklusive gas. Spräckmedel, vanligtvis sandkorn, är blandade med vattnet. De fungerar som spline för att hålla sprickorna öppna och för att 17

20 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik möjliggöra ytterligare utvinning av gas. Kemikalier tillsätts blandningen för att få en homogen spridning av spräckmedlet genom gelbildning, för att minska friktionen och slutligen bryta ner gelstrukturen i slutet av spräckningsprocessen för vätskans återflöde. Figur 1 kan användas för att identifiera eventuella miljökonsekvenser enligt denna metod. De är följande: Markförstöring eftersom riggplattorna behöver utrymme för teknisk utrustning, vätskelagring och vägtillträde för leverans. Luft- och bullerföroreningar eftersom maskinerna har förbränningsmotorer, vätskorna (även avfallsvatten) kan möjliggöra att skadliga ämnen avdunstar i luften och lastbilarna med ofta förekommande transporter kan avge flyktiga organiska föreningar, andra luftföroreningar och buller. Vattnet kan förorenas av kemikalier från spräckningsprocessen men också av avloppsvatten från bottensatsen som innehåller tungmetaller (t.ex. arsenik och kvicksilver). Eventuella migreringsvägar till grund- och ytvatten kan vara olyckor vid lastbilstransport, läckor på uppsamlingsrören, uppdämningar av avloppsvatten, kompressorer etc., utsläpp från olyckor (t.ex. explosion med en fontän av spräckningsvätska eller avloppsvatten), skador på förstärkning och hölje eller helt enkelt okontrollerade flöden under ytan genom konstgjorda eller naturliga formationssprickor. Jordbävningar orsakade av den hydrauliska spräckningsprocessen eller injicering av avloppsvatten. Mobilisering av radioaktiva partiklar från marken. Till sist den stora naturliga och tekniska resursförbrukningen i samband med utvinnbar gas eller olja måste slutligen bedömas med en lönsamhetsanalys av sådana åtgärder. Det är möjligt att den biologiska mångfalden påverkas men för närvarande finns inget sådant dokumenterat. 18

21 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa Figur 1: Potentiella flöden av luftförorenande utsläpp, farliga ämnen i vatten och jord och naturligt förekommande radioaktivt material (NORM) SO 2 NO x, PM NMVOC CO NMVOC NMVOC SO 2 NO x, PM NMVOC CO NMVOC NG processing Diesel Engines Flow-back Harmful substances NORM Drinking water well ~1500 m Harmful substances NORM Cap rock Harmful substances NORM Shale Cap rock Hydrofrac zone Källa: egen källa grundad på [SUMI 2008] 2.2. Påverkan på landskapet Erfarenhet i Nordamerika Utveckling av gasskiffer kräver borriggar för lagring av teknisk utrustning, lastbilar med kompressorer, kemikalier, spräckmedel, vatten och containrar för avloppsvatten om de inte levereras från lokala vattenbrunnar och samlas i dammar. En vanlig storlek för en rigg med många brunnar är under borrning och spräckning i Pennsylvania cirka 4-5 acre ( m²). Efter partiellt återställande kan storleken på produktionsplattan genomsnittligen vara 1-3 acre ( m²). [SGEIS 2009] Som jämförelse kan anges att om ett sådant område (~10,000 m²) är upptaget av en solenergianläggning, kan cirka kwh elektricitet genereras per år 3, vilket motsvarar omkring m³ naturgas per år om det omvandlas till elektricitet med en effektivitet på 58 %. En normal gasproduktion från brunnar i Barnett Shale (Texas, Förenta staterna) uppgår till omkring 11 miljoner m³ per brunn det första året, men endast omkring m³ det nionde året och omkring m³ det tionde året [Quicksilver 2005]. I motsats till utvinning av fossil energi genererar solenergianläggningen elektricitet i mer än 20 år. 3 Solinstrålning: 1000 kwh per m² och år, effektivitet av solcellspanel: 15 %; prestandagrad: 80 %; cellyta: 33 % av markområde. 19

22 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik I slutet av sin livstid kan solanläggningen ersättas av en ny anläggning utan ytterligare markanvändning. Exploateringen av skiffergas- eller tätgasformationer kräver att borriggarna ligger tätt. I Förenta staterna beror brunnarnas avstånd på delstatens regler. Normalt avstånd på konventionella fält i Förenta staterna är 1 brunn per 640 acre (1 brunn per 2,6 km²). I Barnett Shale minskades standardavståndet i början till 1 brunn per 160 acre (1,5 brunn per km²). Senare tilläts så kallade utvecklingsbrunnar som borrades på ett avstånd på 40 acre(~6 brunnar per km²). Detta verkar vara sedvanlig praxis på de flesta skifferfälten när dessa exploateras intensivt. [Sumi 2008; SGEIS 2009] I slutet av 2010 hade nära brunnar borrats i Barnett Shale medan det totala skifferfältet sträcker sig över ett område på km² [RRC 2011; ALL-consulting 2008]. Resultatet är en genomsnittlig brunnstäthet på 1,15 brunnar per km². Figur 2 visar brunnar för produktion av tätgas i Förenta staterna. Vid tätgasproduktion är brunnarna borriggar för ytbrunnar med upp till 6 brunnar per rigg. Det är tätare avstånd än i Barnett Shale eftersom de flesta tätgasbrunnarna borras vertikalt. Figur 2: Borrning av tätgas i sandsten Källa: Fotografi av EcoFlight, med tillstånd av SkyTruth Borriggarna är förbundna med vägar för lastbilstransport, vilket ytterligare ökar markanvändningen. I Förenta staterna används också ytområde för avloppsvattendammar som samlar återflödet av avloppsvatten innan det tas om hand eller avlägsnas via lastbil eller rör. Dessa områden är ännu inte inbegripna i de ovanstående borriggarnas storlekar. Om de inbegrips kan det område som upptas av gasproduktionen lätt fördubblas. 20

23 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa Efter utvinning måste gasen transporteras till distributionsnäten. Eftersom de flesta brunnarna har liten produktion med stark nedgång lagras ofta gasen på borriggen och lastas regelbundet över till lastbilar. Om brunnstätheten är tillräckligt hög byggs insamlingsnät med kompressorstationer. De lagringssätt eller transportsätt som väljs och huruvida rören byggs ovan eller under jord beror på projektparametrarna och de tillämpliga förordningarna. Överförbarhet till europeiska förhållanden och öppna frågor Tillstånd för borriggar beviljas av gruvmyndigheter på grundval av relevanta lagar och bestämmelser (se kapitel 4). Dessa kan fastställa minsta tillåtna avstånd mellan brunnar. Det kan mycket väl överensstämma med den praxis i Förenta staterna som innebär att skifferutvinning inleds med större avstånd och tätheten ökar allt eftersom de producerande brunnarna töms. Enligt kapitel 5 är den vanliga mängden gasresurser per område i de flesta europeiska skifferfält förmodligen jämförbar med gasresurserna i Barnett Shale eller Fayetteville Shale i Förenta staterna. Efter det att brunnarna blivit färdiga måste de kopplas ihop med uppsamlingsnäten. Om dessa rör ska byggas över eller under marken beror på motsvarande bestämmelser och ekonomiska överväganden. Befintliga bestämmelser bör i detta fall anpassas och möjligen harmoniseras Luftförorenande utsläpp och markförorening Utsläppen kommer troligtvis från följande källor: Utsläpp från lastbilar och borrutrustning (buller, partiklar, SO 2, NO x, NMVOC och CO). Utsläpp från naturgasbearbetning och transport (buller, partiklar, SO 2, NO x, NMVOC and CO). Utsläpp från avdunstning av kemikalier från avloppsvattendammar. Utsläpp på grund av spill och brunnsexplosioner (spridning av borr- och spräckningsvätskor tillsammans med partiklar från bottensatsen). Användning av borrutrustning förbrukar stora mängder bränsle som släpper ut CO 2 vid förbränning. Flyktiga utsläpp av metan, en växthusgas, kan inträffa under produktion, bearbetning och transport. Dessa bedöms i kapitel 4 som handlar om utsläpp av växthusgas Luftföroreningar från ordinarie verksamheter Erfarenhet i Nordamerika Många klagomål på att människor blivit sjuka och djur rentav dött i omgivningen till den lilla staden Dish i Texas tvingade stadens borgmästare att uppdra åt en oberoende konsult att genomföra en luftkvalitetsundersökning om konsekvenserna av gasarbeten i och omkring staden [Michaels 2010, med hänvisningar]. Sådana klagomål har också rapporterats från andra platser men undersökningarna i Dish har de bästa hänvisningarna. Eftersom det inte finns någon annan industriell verksamhet i regionen anses verksamheterna kring naturgasutvinning i och omkring staden vara den enda källan till dessa konsekvenser. 21

24 Utredningsavdelning A: Ekonomisk och vetenskaplig politik Undersökningen som genomfördes i augusti 2009 bekräftade förekomst av höga koncentrationer av cancerframkallande och neurotoxiska föreningar i luften och/eller bostäder. Och vidare: Många av dessa föreningar som kontrollerades i laboratorieundersökningar var metaboliter av kända, för människor cancerframkallande ämnen och översteg både kortsiktiga och långsiktiga screeningnivåer enligt TECQ-bestämmelserna. Av särskilt intresse är föreningar med en katastrofpotential enligt TECQ [Texas Commission om Environmental Quality]. [Wolf 2009] Enligt undersökningen hade många klagomål inlämnats till staden avseende ständigt buller och vibrationer från kompressorstationer samt dålig lukt. "Särskilt oroande enligt undersökningen var rapporter om unga hästar som blev allvarligt sjuka och de flera dödsfall som inträffade under åren med okänd etiologi. [Wolf 2009]. Även området runt Dallas-Fort Worth har sett dramatiska effekter på luftkvaliteten från naturgasborrning i Barnett Shale, enligt Michaels, En omfattande undersökning om Utsläpp från naturgasproduktion i Barnett Shale-området och möjligheter till kostnadseffektiva förbättringar publicerades [Armendariz 2009]. Enligt analysen ligger fem av de undersökta 21 counties, där nära 90 % av alla naturgas- och oljeverksamheter äger rum, långt före med utsläppen. Till exempel beräknades delen smogbildande föreningar från dessa fem counties till 165 ton per dag under kulmen sommaren 2009 jämfört med 191 ton per dag för högsta sommarutsläpp från alla olje- och gaskällor (inklusive transport) i dessa 21 counties. [Armendariz 2009] Delstatens genomsnittliga värden döljer sålunda det faktum att i de fem mest aktiva counties är luftförorenande utsläpp mycket högre än det genomsnitt som leder till nivåer av dålig luftkvalitet. Texaskommissionen för miljökvalitet (TCEQ) har infört ett övervakningsprogram som delvis bekräftar de ytterst höga kolväteångorna från borrningsutrustning och lagringstankar och betydande nivåer av bensen på vissa platser [Michaels 2009]. I januari 2010 publicerade TCEQ ett internt memorandum om övervakningsprogrammet. Några av de viktigaste resultaten är [TCEQ 2010] följande: Trettiofem kemikalier upptäcktes över de lämpliga kortsiktiga jämförelsevärdena i ett korttidsprov som samlats in vid Devon Energys naturgasbrunnshuvud med en bensenkoncentration på ppb. Detta luftprov, nära brunnshuvudet - 5 fot från källan - togs som referens. Förutom bensenkoncentrationen i det prov som togs vid brunnshuvudet, påvisades bensen med ett värde som översteg det kortsiktiga hälsobaserade jämförelsevärdet på 180 ppb på en av de 64 övervakningsplatserna. Toxikologiavdelningen har en viss oro för de områden där bensen påvisades med värden över det långsiktiga hälsobaserade jämförelsevärdet på 1,4 ppb. Bensen påvisades med värden som översteg det långsiktiga hälsobaserade jämförelsevärdet på 21 övervakningsplatser. Överförbarhet till europeiska förhållanden Utsläppen av aromatiska föreningar, som bensen och xylen, som observerats i Texas kommer främst från naturgaskomprimering och naturgasbearbetning där de tyngre komponenterna släpps ut i luften. I EU är utsläpp av sådana ämnen begränsade enligt lag. 22

25 Hur utvinning av skiffergas och skifferolja påverkar miljön och människors hälsa Samma maskiner används förmodligen för borrning och utvinning, som dieselmotorer, och även de luftföroreningar som släpps ut från dessa maskiner. Tabell 1 visar utsläpp av luftföroreningar från stationära dieselmotorer som används för borrning, hydraulisk spräckning och brunnsavslutning baserade på uppgifter om utsläpp från dieselmotorer från [GEMIS 2010], dieselkrav och en förmodad naturgasproduktion avseende Barnett Shale i [Horwarth et al 2011]. Tabell 1: Typiska specifika utsläpp av luftföroreningar från stationära dieselmotorer som används för borrning, hydraulisk spräckning och avslutning Utsläpp per motor mekanisk uteffekt [g/kwh mech] Utsläpp per motor bränsletillförsel [g/kwh diesel ] Utsläpp per naturgasgenomström ning i brunn[g/kwh NG ] SO 2 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 Det rekommenderas att, förutom utsläppsfaktorerna, även begränsa deras totala effekt eftersom utsläppen från många borriggar läggs ihop när ett skifferfält exploateras med en eller till och flera brunnar per km². Utsläppen under utvinning måste begränsas och övervakas liksom senare utsläpp från gasbearbetning och transport när många samlingsrör läggs samman. Dessa aspekter bör inbegripas i diskussionen om relevanta direktiv, t.ex. Europaparlamentets och rådets förslag till direktiv om ändring av direktiv 97/68/EG om utsläpp av gas- och partikelformiga föroreningar från förbränningsmotorer som ska monteras i mobila maskiner som inte är avsedda att användas för transporter på väg Föroreningar från explosioner i brunnar eller olyckor på borrningsplatser Erfarenheter i Nordamerika Erfarenheter i Förenta staterna visar att flera allvarliga explosioner har inträffat. De flesta av dem har dokumenterats i [Michaels 2010]. Några utdrag från referensförteckningen är följande: Den 3 juni 2010 gjorde en explosion i en gasbrunn i Clearfield County, Pennsylvania att minst gallon avloppsvatten och naturgas sprutades ut i luften under 16 timmar. I juni 2010 fick sju skadade arbetare föras till sjukhus efter en gasbrunnsexplosion i Marshall County, West Virginia. Den 1 april 2010 tog både en tank och ett öppet hål som användes för att lagra hydraulisk spräckningsvätska eld vid en Atlas-borrigg. Lågorna var minst 100 fot (33 m) höga och 50 fot (15 m) breda. I samtliga ovanstående fall dömdes de inblandade bolagen till böter. Det visar sig att dessa olyckor för det mesta har ett samband med felaktig hantering, antingen av outbildad personal eller genom felaktigt handlande. Dessutom verkar det finnas betydande skillnader mellan enskilda bolag. Ytterligare olyckshändelser är förtecknade i följande underkapitel. 23