Zasoby wodne a wydobycie gazu z łupków dr Małgorzata Woźnicka -
Gospodarka wodna przedsięwzięcia 1. Etap poszukiwania i rozpoznawania złóż 2. Etap eksploatacji Rodzaj potrzeb wodnych Gospodarka wodna
Lokalizacja prac Środowisko wodno-gruntowe Ekosystemy zależne od wód podziemnych (w tym obszary chronione) Obecność wód powierzchniowych Obszary ochronne zbiorników wodnych Strefy ochronne ujęć Poziomy wodonośne głębokość występowania, izolacja od powierzchni terenu, kierunki przepływu w warstwie wodonośnej, miąższość warstwy wodonośnej Dostępne do zagospodarowania zasoby wód Stan wód
System informacji o użytkowych poziomach wodonośnych Miąższość GUPW Głębokość występowania GUPW GIS MhP Stopień zagrożenia GUPW Wydajność potencjalna GUPW
Główne Zbiorniki Wód Podziemnych 163 wyznaczonych GZWP, w tym 89 udokumentowanych Jura Trias Dew on utw ory starsze od dew onu Kreda Neogen+Paleogen Czw artorzęd GZWP udokumentowane GZWP nie udokumentowane
Ekosystemy lądowe zależne od wód Mokradła (14,2% pow. kraju) torfowiska namuliska mułowiska gytowiska Obszary o wrażliwych stosunkach wodnych
Stan wód podziemnych w JCWPd Stan chemiczny Stan ilościowy
Prace przygotowawcze Prace budowlane na terenie wiertni Budowa zbiorników na wodę Budowa ujęć wód Budowa sieci drenażu Instalacja piezometrów Zabezpieczenie terenu wiertni Infrastruktura na terenie wiertni
Szczelinowanie hydrauliczne
Płyn szczelinujący 7 20 tys. m 3 wody pitne Płyn zwrotny 15-30% płynu zatłoczonego uszczelnienie poziomów wodonośnych utwory izolujące 3 4,5 tys. m
Woda w procesie szczelinowania? Zgromadzenie odpowiedniej ilości wody Źródło zaopatrzenia w wodę Odpady / ścieki Oczyszczenie płynu zwrotnego Przygotowanie płynu szczelinującego Składowanie i utylizacja płynu zwrotnego Odbiór płynu zwrotnego Zatłoczenie płynu szczelinującego
Potrzeby wodne dla zabiegu Ryzyko zanieczyszczenia Określenie potrzeb wodnych Rozpoznanie dróg migracji zanieczyszczeń Wskazanie źródła zaopatrzenia w wodę Odpowiednie zabezpieczenie przed skażeniem Racjonalna gospodarka wodna Ocena stanu oraz monitoring wód
Szczelinowanie hydrauliczne potrzeby wodne Obszar prac Barnett (USA)* 8 700 Marcellus (USA)* 14 300 Fayetteville (USA)* 10 900 Haynesville (USA)* 10 200 otwór Łebień (Polska)** 17 300 Ilość wykorzystanej wody na 1 otwór z pełnym szczelinowaniem [m 3 ] * źródło: Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer. US. Department of Energy, wartości uśrednione z wielu wierceń ** źródło: Raport Ocena oddziaływania na środowisko procesu szczelinowania hydraulicznego wykonanego w otworze Łebień LE-2H, wartość rzeczywista z jednego otworu
Potrzeby wodne duże czy małe? 7 basenów olimpijskich 17 sek. przepływu Wisły w Gdańsku roczne zapatrzenie w wodę dla 310 osób dzienne zużycie wody przez 113 tys. osób 5,5% dziennego zużycia wody przez Warszawę
Potrzeby wodne - co jest najistotniejsze? Duży pobór wody w krótkim czasie? Skumulowany pobór na określonym obszarze? Źródło: USGS 0 50 km
Potencjalne źródła zaopatrzenia w wodę Wody powierzchniowe Wody podziemne płytko występujące pierwszy poziom wodonośny (PPW) Wody podziemne głębszych poziomów - użytkowe poziomy wodonośne, w tym GUPW Wody poprodukcyjne (technologiczne) Wody z odwodnień górniczych Wody z kanalizacji burzowej Solanki Oczyszczony płyn zwrotny?
Hydrogeologiczny bilans wodno-gospodarczy kraju pobór z ujęć studziennych wodoc. kom. 1,46 km 3 /rok 105 l/dobę os. (69%zaopatrz. komunalnego) pobór wód podziemnych 2,78 km 3 /rok = 19,7% zasobów dostępnych pobór z ujęć studziennych przemysł. 0,37 km 3 /rok odwadnianie kopalń 0,95 km 3 /rok odpływ podziemny do rzek 27km 3 /rok 49%odpływu całk. (SQ = 54,8 km 3 /rok) parowanie i wegetacja siedlisk podmokłych 4 km 3 /r infiltracja opadów zasilanie wód podziemnych 34 km 3 /r (18%opadu śred.) zasoby dostępne do zagospodarowania: 38,6mlnm 3 /d(14,1km 3 /r) 1m 3 /os.dobę w tym: - dyspozycyjne 15,1mln m 3 /d - perspektywiczne 23,5mln m 3 /d zmagazynowane zasoby wód podz. w poziomach użytkowych Opracował: P. Herbich, PIG-PIB 6 tys.km 3 (158 tys. m 3 /os.) 110 letni odpływ rzeczny
Zasoby wód podziemnych Źródło: Baza zasoby wód podziemnych, PSH 2010
Stopień wykorzystania zasobów wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania Źródło: Baza zasoby wód podziemnych, PSH 2011
Źródło: Bilans wodno-gospodarczy, PSH 2010 Rezerwa ustalonych zasobów gwarantowanych: Region wodny Dolnej Wisły 80% Region wodny Środkowej Wisły 85,55%
Wykorzystanie wód podziemnych w Polsce Zasoby dostępne do zagospodarowania 37 331 059 m 3 /24h = 13 626 mln m 3 /rok Lokalizacja ujęć wód podziemnych w Polsce, baza POBORY, PSH 2010 Pobór rejestrowany wód podziemnych (cele komunalne i przemysłowe) 1 585 mln m 3 /rok Odwadnianie kopalń 1 040 mln m 3 /rok Wykorzystanie zasobów ok. 19%
Użytkowanie wód podziemnych w Polsce 200 wierceń ze szczelinowaniem (3-5 lat zgodnie z udzielonymi koncesjami) x 20 000 m 3 = 4 000 000 m 3, czyli ok. 1 000 000 m 3 /rok ok. 1,3 % ilości wody wykorzystywanej przez przemysł inny ok. 0,06 % łącznego wykorzystania wód podziemnych Struktura poboru wód podziemnych w Polsce, PIG-PIB 2009
Użytkowanie wód w USA (Texas)
Ryzyko zanieczyszczenia wód podziemnych 1. Migracja zanieczyszczeń z poziomego odcinka otworu 2. Migracja produktu w strefie przyotworowej 3. Infiltracja zanieczyszczeń z powierzchni terenu 2 3 1
W trosce o bezpieczeństwo wód podziemnych Konstrukcja otworu pionowego powinna zapewnić izolację poszczególnych przewiercanych warstw. źródło: Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer. US. Department of Energy
źródło: Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer, U.S. Department of Energy
Ochrona wód podziemnych jakość i ilość Identyfikacja użytkowych poziomów wodonośnych Ocena podatności naturalnej na zanieczyszczenie Identyfikacja procesów negatywnie oddziałujących na wody podziemne Ocena stanu przed rozpoczęciem prac oraz po zakończeniu Monitoring wód podziemnych stan ilościowy stan jakościowy (chemiczny)
Sieć obserwacyjno-badawcza wód podziemnych Monitoring stanu chemicznego monitoring operacyjny monitoring diagnostyczny Monitoring stanu ilościowego pomiary codzienne pomiary cotygodniowe 2014 1200 punktów obserwacyjno-badawczych 2011 845 punktów obserwacyjno-badawczych
System zarządzania potrzebami wodnymi Planowanie Ocena działań Zarządzanie Potrzeby wodne Monitoring Prognozowa nie Kontroling
Dziękuję za uwagę i zapraszam do dyskusji. malgorzata.woznicka@pgi.gov.pl