Прорыв газовой скважины за полвека не перестал портить воду

Фотография кратера, который образовался в результате прорыва газовой скважины в Слеене в 1965 году

Gilian Schout et al./ PNAS, 2017

Нидерландские геологи обнаружили, что грунтовые воды вблизи места прорыва газовой скважины, произошедшего в 1965 году, по-прежнему содержат повышенное количество метана, опасное для здоровья. По данным изотопного анализа углерода, источником метана в воде служит все тот же газовый резервуар, сообщают ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

В связи с активным увеличением масштабов добычи сланцевого газа в настоящее время большое внимание уделяется возможным негативным последствиям этого процесса. Одним из них является загрязнение грунтовых вод, которое может происходить в результате неконтролируемых утечек или из-за аварий, при которых происходит прорыв газовых скважин. Увеличение концентрации углеводородов в грунтовых водах приводит к изменению кислотности и окислительно-восстановительных свойств среды, что может представлять опасность для здоровья человека. Несмотря на то, что прорывы скважин происходят довольно редко (примерно один прорыв на тысячу просверленных скважин), их последствия для окружающей среды довольно значительны. При этом влияние газовых прорывов на состав почвы и грунтовых вод может быть достаточно долгим и продолжаться несколько лет или десятилетий.

Для того, чтобы оценить, как утечки природного газа из газовых резервуаров загрязняют воду спустя длительное время после прорыва скважины, нидерландские геологи под руководством Гилиана Схаута (Gilian Schout) из Утрехтского университета исследовали содержание метана и изотопный состав углерода в грунтовых водах, протекающих вблизи места мощного прорыва газовой скважины. Прорыв скважины произошел в 1965 году вблизи деревни Слеен в провинции Дренте на глубине около двух тысяч метров, в результате чего образовался кратер радиусом несколько сот метров. В своей работе ученые проанализировали состав воды непосредственно в области кратера а также образцов, забранных на глубине от 6 до 120 метров в радиусе около трех километров от точки прорыва.

Оказалось, что содержание метана в различных образцах воды в зависимости от удаления от кратера и глубины варьируется от 0,1 до 43,8 миллиграмма на литр. Максимальная концентрация была измерена непосредственно вблизи зоны газового прорыва, при этом в 12 из 27 исследованных образцов уровень метана оказался выше порога в 10 миллиграммов на литр, а в 7 — выше порога в 28 миллиграммов на литр (содержание, которое представляет опасность для здоровья).

Однако для воды в некоторых регионах Голландии характерно естественное высокое содержание метана, поэтому, чтобы точно определить источник его происхождения, авторы работы дополнительно изучили изотопный состав углерода в воде. С помощью изотопного анализа удалось показать, что во всех образцах воды с высоким содержанием углеводородов метан имеет термогенное происхождение и его источником является газовый резервуар на глубине около 2 тысяч метров.

Поэтому несмотря на то, что после прорыва газовой скважины в 1965 году никаких видимых утечек газа на поверхности не наблюдалось, внутри грунта они, очевидно, все еще происходят. При этом ученые отмечают, что для более надежного изучения возможных последствий загрязнения воды метаном в результате его окисления, необходимо провести измерения образцов воды вблизи других источников метана.

К загрязнению питьевой воды может приводить большое количество других антропогенных факторов. Например, недавно ученые обнаружили, что 83 процента водопроводной воды содержат микрочастицы пластика, источниками которых являются синтетическая одежда, автомобильные шины, краска и вторичные отходы.

Александр Дубов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.