التكسير الهيدروليكي.. تقنية تستخرج الثروات وتنتج الكوارث

تقنية التكسير الهيدروليكي للتنقيب عن النفط والغاز الطبيعي، التي ازدهرت بشكل كبير في العديد من الدول وعلى الرغم من فوائدها الاقتصادية المهمة، الا انها اصبحت اليوم قضية مثيرة للجدل، خصوصا مع ازدياد المخاوف والقلق بشأن الاضرار والمخاطر البيئية والصحية وغيرها التي قد تسببها عمليات التنقيب بالتكسير الهيدروليكي، وهو ما دفع بعض الدول الى تعليق استخدام مثل هكذا عمليات، وقد شملت هذه المخاوف وكما تنقل بعض المصادر، المخاطر الناتجة على الطبيعة الميكانيكية للأرض مثل تلوث المياه الجوفية وتلوث الهواء وهجره المعادن والغازات الجوفية من باطن الارض الى سطحها وايضا قصور الادارة البيئية للنفايات، وغيرها من المخاطر الاخرى التي لاتزال تحتاج إلى دراسات وابحاث شاملة لتقييم المشكلات والمخاطر على المدى الطويل.

وعملية التكسير الهيدروليكي، هي وسيله لتحفيز استخراج الغاز من الطبقات الغير مسامية عن طريق تدفق سائل بين الصخور في باطن الارض. وقد تمكنت التقنيات الحديثة في الحفر والتنقيب للوصول الي استخراج الغاز الطبيعي من طبقات ارضية كان يتعذر الوصول اليها سابقا باستخدام التقنيات التقليدية في الحفر والتنقيب. وتشمل هذه التقنيات ضخ سوائل غنية بالماء في بئر حتي يسبب ضغط السائل في عمق معين من التربة الى كسر وتشقق هذه الصخور. السائل الذي يتم ضخه يحتوي علي جزيئات صغيرة، مثل الرمال الغنية بالكوارتيز او مواد كيميائية التي تعمل علي خلق الشقوق والكسور في طبقات التربة الغير مسامية. وحقن كميات كبيرة من الماء المضغوط في بئر قد يؤدي الى تغير في الوضع الطبيعي للصخور وتغير من الميول الطبيعية للشقوق، إما تزيد في حجمها او يحدث اخطاء انزلاقيه اخري مما يؤثر على احتمالية نشاطات زلزالية في المنطقة.

وفقا لبعض البيانات الخاصة، فأن انبعاثات غازات ثاني اكسيد الكربون الثقيلة ترجع الى المعدات المستخدمة في عملية ضخ السائل داخل الطبقات الصلدة لحدوث الشقوق والشروخ بها، بما في ذلك المعدات اللازمة للخلط بين المواد الكيميائية وكسر الرمال التي يتم ضخها من خزان، وكبس الهواء المضغوط، وحقن المواد المخلطة داخل وخارج البئر. وهذه العملية ايضا تعد بمثابة مستهلك قوي جدا لمصادر المياه، حيث ان العديد من ملايين الجالونات من السوائل يتم حقنها تحت باطن الارض.

وقد أثارت وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة مرارا وتكرارا عن قلقها من تلوث ميا الشرب وخاصا الجوفية بسبب المياه المدفوعة بقوة وسط طبقات الارض. وقد كشفت الدراسات الحديثة تركيزات عالية من الاملاح بما في ذلك املاح الراديوم والباريوم في المياه العائدة من التدفق بعد التكسير الهيدروليكي في نهاية عمليات التكسير. وقد انهي تقرير اجرته جامعه كورنيل ان التكسير الهيدروليكي من المحتمل ان يكون اسوء بيئيا من استخدام الفحم لإنتاج الطاقة.

وهناك قضية خلافيه اخري هي ثلوث الهواء الناجم عن التكسير الهيدروليكي مما قد يسبب مشاكل صحية خطيرة للمجتمعات القريبة من مواقع الحفر والتنقيب. وهناك دراسة حديثة اعتمدت علي ثلاث سنوات من المراقبة والرصد في مواقع كولورادو، وجدت كميات من الهيدروكربونات النفطية السامة في الهواء الجوي بالقرب من الابار. ومن ضمن الهيدروكربونات التي تم رصد كميات منها كان البنزين، إيثيل بنزين، التولوين و الزيلين. والمصدر لهذه المواد هو الخليط من الغاز الخام المتصرف من البئر مع الانبعاثات الناتجة من المعدات الميكانيكية المستخدمة خلال عمليات انتاج الغاز.

التكسير الهيدروليكي وحدوث الزلازل

وفي هذا الشأن فقد قال علماء إن الزلازل يمكن ان تنتج عنها سلسلة من الهزات الارضية البسيطة على بعد آلاف الكيلومترات قرب مناطق التكسير الهيدروليكي لاستخراج النفط والغاز وربما تسببت هذه الهزات في حدوث زلزال مدمر بعد ذلك بعدة أشهر. وتهدد هذه المعلومات العلمية الحديثة التي اوردتها دورية (ساينس) نقلا عن احد اهم معامل الزلازل في العالم بإثارة مزيد من الجدل حول عمليات التكسير الهيدروليكي. وتجيء هذه المعلومات ايضا في الوقت الذي تجري فيه وكالة الحماية البيئية الامريكية دراسة عن الآثار المترتبة على عمليات التكسير الهيدروليكي مما قد يشكل الاساس لسن تشريعات جديدة بخصوص التنقيب عن النفط والغاز.

ويدرك علماء الجيولوجيا منذ 50 عاما ان ضخ الموائع تحت الارض يمكن ان يزيد من الضغوط التي تتعرض لها الفوالق الزلزالية ما يهدد بانزلاقها واحداث زلزال. وأدت زيادة الاعتماد على تقنية التكسير الهيدروليكي في الآونة الاخيرة لاستخراج النفط والغاز بالولايات المتحدة الى ارتفاع عدد الزلازل البسيطة والمتوسطة الناجمة عن ذلك في ولايات اوكلاهوما واركنسو واوهايو وتكساس وكولورادو.

من جانب اخر قال مسؤولون في ولاية اوكلاهوما الامريكية ومسؤولون اتحاديون إن سلسلة من الزلازل هزت الولاية مع زيادة حادة في وتيرة الهزات الارضية ذات الصلة بالتخلص من مياه الصرف الناجمة عن عمليات الحفر للتنقيب عن النفط والغاز بما في ذلك عمليات التكسير الهيدروليكي لاستخراج النفط الصخري. وقالت هيئة المسح الجيولوجي الامريكية إن ثلاثة زلازل من التي شهدتها اوكلاهوما زادت قوتها على أربع درجات وإن زلزالا قوته 4.5 درجة وقع الى الشمال من كريسنت على بعد نحو 72 كيلومترا الى الشمال من اوكلاهوما سيتي. ولم ترد تقارير عن وقوع أضرار. وذكرت هيئة المسح الجيولوجي الامريكية ان معدل الزلازل في اوكلاهوما زاد بنسبة 50 في المئة منذ عام 2013 مما يزيد احتمالات وقوع زلزال مدمر. بحسب رويترز.

وتحدث الزلازل التي يشعر السكان بها وهي أقوى من ثلاث درجات في ولاية اوكلاهوما الان بمعدل زلزالين في اليوم او اكثر مقارنة بزلزالين تقريبا في العام قبل 2009. وقالت هيئة المسح إنه خلال اسبوع شهدت اوكلاهوما نحو 40 زلزالا. ويقول علماء إن النشاط الزلزالي الزائد مرتبط بعمليات حقن التربة بمياه صرف ناجمة عن العمليات المزدهرة للتنقيب عن النفط والغاز.

هدر المياه

الى جانب ذلك قال مسؤولون بولاية كاليفورنيا إن منتجي النفط في الولاية استخدموا نحو 70 مليون جالون من الماء في تقنية التكسير الهيدروليكي لاستخراج النفط والغاز بالولاية العام الماضي وهي كمية تقل عما كان مقررا في السابق. وتتضمن عملية التكسير الهيدروليكي ضخ كميات هائلة من السوائل والمواد الكيماوية في التكوينات الصخرية العميقة تحت ضغط عال لإحداث شقوق بها لتسهيل عمليات التنقيب عن النفط والغاز.

وقوبلت هذه التقنية بانتقادات في الولاية التي تعاني من موجات جفاف شديدة اضطرت جيري براون حاكم الولاية الى إعلان اجراءات اجبارية لأول مرة من نوعها بخفض استهلاك المياه بنسبة 25 في المئة على مستوى الولاية. وقال ستيفن بولن المشرف على إنتاج النفط والغاز بالولاية "يستخدم التكسير الهيدروليكي كمية صغيرة نسبيا من المياه تعادل 514 من الاستهلاك المنزلي سنويا". وقال ان نحو 100 ألف جالون من الماء في المتوسط تستخدم في البئر الواحدة.

وأشارت تقديرات سابقة في صناعة النفط والغاز الى ان التكسير الهيدروليكي يستخدم نحو 100 مليون جالون من المياه في كاليفورنيا في العام. وقال بولن ليس كل الماء المستخدم في التكسير الهيدروليكي عذبا وان بعضا منه من المياه التي تظهر على سطح الارض خلال عمليات التنقيب عن النفط وهي مياه غير صالحة للشرب أو للاستخدام الزراعي. ويلزم قانون تم التصديق عليه العام الماضي منتجي النفط الابلاغ عن مصادر المياه المستخدمة في استخراج النفط والغاز فضلا عن توضيح مآل هذه المياه. ويشمل الخفض الذي أعلنه جيري براون حاكم كاليفورنيا -الذي ستنفذه وكالات المياه المحلية وتلك الخاصة بالولاية- المستهلكين وقطاع الاعمال في مختلف ارجاء الولاية وهي أكبر الولايات من حيث الكثافة السكانية لكن المزارعين الذي يستخدمون الحد الأدنى من مياه الري فسيتثنون من هذه الاجراءات. بحسب رويترز.

وتثير تقنية التكسير غضب المنظمات البيئية في مختلف أنحاء العالم بسبب مخاوف من تسرب المواد الكيماوية المستخدمة في هذه العملية إلى طبقات المياه الجوفية وتلويثها لكن مجتمع الأعمال يرى أن تكسير الصخور لاستخراج الغاز وسيلة لتقليل اعتماد أوروبا الغربية على وارداتها من الغاز الروسي.

حظر تقنية التكسير

في السياق ذاته وقعت حكومة المستشارة الألمانية انجيلا ميركل مسودة قانون تحظر فعليا تقنية التكسير الهيدروليكي المثيرة للجدل للتنقيب عن الغاز الصخري. وتشتد المعارضة لهذه التقنية في المناطق الكثيفة السكان بألمانيا بسبب مخاوف من تلويث مياه الشرب. وقالت وزيرة البيئة الالمانية باربره هندريكس إن القانون الجديد سيفرض شروطا قاسية لتنفيذ هذه الانشطة بالبلاد. وقالت "حماية الصحة ومياه الشرب من أهم الأولويات ولهذا السبب فاننا نريد ان نقيد التكسير الهيدروليكي بقدر الامكان".

والقانون الجديد -الذي أحيل الى البرلمان لبحث الموافقة عليه- سيفرض حظرا كليا على التكسير الهيدروليكي للتنقيب عن الغاز الصخري خلال السنوات القليلة القادمة ولن يسمح الا باختبارات علمية للحفر تحت ظروف مشددة لتقييم المخاطر والآثار البيئية. وتثير تقنية التكسير غضب المنظمات البيئية في ألمانيا ومختلف أنحاء العالم بسبب مخاوف من تسرب المواد الكيماوية المستخدمة في هذه العملية إلى طبقات المياه الجوفية وتلويثها لكن مجتمع الأعمال يرى أن تكسير الصخور لاستخراج الغاز وسيلة لتقليل اعتماد أوروبا الغربية على وارداتها من الغاز الروسي.

على صعيد متصل قالت إدارة اندرو كومو حاكم نيويورك إنها ستحظر عمليات التكسير الهيدروليكي في الولاية لاستخراج النفط والغاز بعد أن خلص تقرير طال انتظاره الى ان هذه الأنشطة تنذر بمخاطر صحية. وقال جوزيف مارتنز مفوض البيئة في نيويورك إنه سيصدر أمرا في مطلع العام القادم يقضي بتمديد حظر مدته ست سنوات على عمليات التكسير بالولاية.

وأدلى مارتنز بهذه التصريحات بعد اعلان هاوارد زوكر مفوض الصحة بالولاية انه لا توجد بيانات علمية كافية تجزم بان عمليات التكسير -التي تتضمن ضخ كميات من المياه والرمال والمواد الكيماوية الى بئر لاستخراج النفط أو الغاز- آمنة. وقال زوكر "المخاطر المحتملة كبيرة للغاية -رغم انها غير معروفة بالكامل- والاعتماد على المعلومات المحدودة المتاحة حاليا سيعتبر تقصيرا من جانبي." وقال كومو ردا على أسئلة الصحفيين إن القرار الخاص بالسماح بهذه العمليات من عدمه في نيويورك يقع على عاتق مارتنز. بحسب رويترز.

وأنهى قرار الولاية ما كان جدلا صاخبا في نيويورك بشأن مزايا التكسير وعيوبه. ويرى كثيرون في الولاية أن استخراج الغاز يمثل موردا اقتصاديا رئيسيا فيما يقول آخرون إنه ينطوي على مخاطر جمة. وتجلس ولاية نيويورك على واحدة من أضخم احتياطيات الغاز في الولايات المتحدة. ويمثل القرار هزيمة لشركات تعمل في مجال الطاقة تحتفط بعقود ايجار في الولاية لكن لم تتمكن حتى الآن من استخراج النفط والغاز. وقال كومو "ربما كانت أكثر المسائل المثيرة للاحتقان التي اواجهها" مشيرا الى انها اكبر من قضية زواج المثليين أو عقوبة الاعدام.

افلام هوليوود

من جهة اخرى وقبل فترة ليست بعيدة كان مصطلح التكسير الهيدروليكي مصطلحا فنيا غير معروف خارج نطاق قطاع الطاقة لكنه أصبح الآن مصطلحا يتردد كثيرا في هوليوود عاصمة السينما الامريكية نظرا لأن ساحة المعركة الساخنة بين نشطاء البيئة وشركات النفط انتقلت الى عدد من الأفلام القادمة. وساعد التكسير الهيدروليكي -وهو تقنية للحفر مثيرة للجدل على زيادة إنتاج الولايات المتحدة من الطاقة بصورة كبيرة رغم تحذيرات من منتقدين يخشون من ان تلوث المياه الجوفية.

ويمكن أن يؤدي أي تحول في الرأي العام إلى التأثير على السياسة ومبالغ طائلة تنفق على الطاقة بما أن إدارة الرئيس باراك أوباما والمسؤولين المحليين يراجعون قواعد الحفر. والمخاطر المرتبطة بهذه القضية متنوعة من الاستقلال الأمريكي في مجال الطاقة إلى حماية مياه الشرب. ويلجأ الجانبان إلى الأفلام لمحاولة الانتصار في هذا الجدل لكن الممثل مات ديمون يقول إنه على المشاهدين الا يعتبروا فيلم (أرض الميعاد) الذي يقوم ببطولته "هجوما عنيفا على التكسير الهيدروليكي".

في الفيلم يقوم ديمون بدور تاجر أراض يعمل لصالح شركات الغاز يسعى للحفر تحت بلدة يشعر فيها بعض السكان بالقلق من مخاطر التكسير الهيدروليكي. وبعد تعرفه على سكان البلدة يبدأ يشعر بتأنيب الضمير. وفي مقابلة مع ديمون في لوس انجليس قال إنه قلق من أن يفترض المشاهدون خطأ أن الفيلم يعبر عن وجهة نظر واحدة ومن ثم لا يشاهدونه. ورفض أن يذكر رأيه في قضية التكسير الهيدروليكي وقال "ليست هذه هي القضية .. بل القضية هي أن يثير ذلك (الفيلم) نقاشا."

اما فيلم (فراكنيشن) الوثائقي من إخراج فيليم مكالير وهو من أيرلندا الشمالية فهو عمل مؤيد لهذه التقنية بكل صراحة ومن المقرر ان تعرضه شبكة إيه.اكس.اس تي.في التلفزيونية التي يسيطر عليها قطب الإعلام مارك كيوبان. ويعتبر مكالير التكسير الهيدروليكي "أفضل شيء على الإطلاق" وأنه من الممكن أن ينقذ الاقتصاد الامريكي ما لم تنجح القوى التي يحب ان يطلق عليها "البيئيين الكبار" في إعاقته.

وعلى الجانب الآخر من الجدال يمكن ان تعرض شبكة اتش.بي.او العام القادم جزءا آخر من فيلم وثائقي اسمه (ارض الغاز) من إخراج جوش فوكس والذي ينتقد بشدة التكسير الهيدروليكي. ويتضمن الجزء الأول مشاهد تندلع فيها النيران في مياه الشرب مع احتشاد جماعات مدافعة عن البيئة ضد عملية التكسير الهيدروليكي مما جعل صناعة النفط ترد قائلة إن هذه العملية لم تسبب قط مشاكل في المياه.

وفي خضم هذه المواجهة عمل الطرفان على إطلاق حملات دعائية لكسب عقول وقلوب الناس. وقال روبرت مكنالي وهو خبير في سياسات الطاقة ومستشار سابق للبيت الأبيض خلال عهد الرئيس السابق جورج بوش "من الممكن أن يصبح أكبر جدل بيئي في زماننا... هوليوود تلاحظ." وقال نحو أربعة من بين عشرة أمريكيين استطلع مركز بيو للأبحاث آراءهم في اوائل هذا العام إنهم لا يعلمون شيئا عن التكسير الهيدروليكي. وأظهرت استطلاعات أخرى ان أغلب الأمريكيين الذين لهم معرفة بهذه التقنية يعتقدون أن لها مزايا اقتصادية لكنها تتطلب قواعد أكثر صرامة.

وأصبح مصطلح "التكسير الهيدروليكي" للمرة الأولى هذا العام اكثر رواجا على محركات البحث الأمريكية من مصطلح "التغير المناخي" كما أظهرت بيانات جوجل. ويمثل تلوث مياه الشرب أكبر قلق بيئي لدى الأمريكيين طبقا لبيانات جالوب لاستطلاعات الرأي. وأظهر استطلاع أجرته بلومبرج هذا الشهر أن 66 في المئة من الأمريكيين يريدون وضع لوائح للتكسير الهيدروليكي بعد ان كانت النسبة 56 في المئة.

أما ما إذا كان فيلم (أرض الميعاد) سيتمكن من تغيير آراء المشاهدين أم لا فهذا غير مؤكد. لكن الأفلام ذات الموضوعات البيئية كثيرا ما تتمكن من ذلك كما يقول جوزيف كابيلا وهو أستاذ للاتصالات في جامعة بنسلفانيا. ومن الأمثلة السابقة على ذلك فيلم (حقيقة غير مريحة) عن محاولة ال جور نائب الرئيس الامريكي الأسبق التوعية بالتغير المناخي وفيلم (ايرين بروكوفيتش) الذي يدور عن قصة حقيقية ومثلت فيه جوليا روبرتس شخصية تعمل في مكتب محاماة تكشف عن فضيحة تلويث شركة للطاقة في كاليفورنيا للمياه.

وترغب صناعة النفط في تجنب ضربة أخرى مثل تلك التي تلقتها من فيلم (ارض الغاز) عام 2010. وأظهر البحث على جوجل أن البيانات تظهر تصاعد الاهتمام على الانترنت بالتكسير الهيدروليكي بعد الفيلم مباشرة. وعملت مجموعة (إنرجي اين ديبث) الموالية لهذه التقنية على إصدار فيلم مدافع عن التكسير الهيدروليكي هذا العام باسم (ارض الحقيقة) ووصفته بأنه البديل الذي يرد على فيلم (ارض الغاز) بالحقائق.

ويساور المدافعون عن البيئة القلق من احتمال تسرب هذه المواد الكيماوية أو الغاز أو النفط إلى مياه الشرب الجوفية أو المياه الموجودة على السطح. ومن المخاوف الأخرى تسبب عملية التكسير الهيدروليكي في الزلازل وزيادة الاعتماد على الوقود الأحفوري. وتنافس الولايات المتحدة روسيا حاليا باعتبارها أكبر منتج للغاز في العالم ومن الأسباب الرئيسية في ذلك التكسير الهيدروليكي الذي تغلب على تراجع في إنتاج النفط استمر لفترة طويلة والذي بلغ أعلى مستوى خلال 18 عاما وأصبح يقترب من سبعة ملايين برميل يوميا. بحسب رويترز.

وربما تؤدي المتاعب الاقتصادية إلى توسيع قاعدة التأييد لهذه التقنية. فقد أظهر استطلاع وطني أجرته جالوب هذا العام أن المزيد من الأمريكيين يؤيدون جعل النمو الاقتصادي أولوية أكثر من حماية البيئة (49 في المئة مقابل 41 في المئة). وهذا تغيير في الاتجاهات منذ عام 2007 عندما كان 55 في المئة يؤيدون حماية البيئة.