вторник, 18 декември 2012 г.

За абиогенезата или за неизбежността на самоорганизацията в природата

Ако пуснете в търсачката ключова дума "самоорганизация", "абиогенеза", "еволюция", "зараждане на живота" или нещо друго свързано със спонтанната самоорганизация на материята и зараждането на живота на Земята, ще попаднете на какви ли не нюейдж-вуду-креационистко-бледовиолетово-енергийни щуротии и на много малко качествена информация. Основен проблем в образователната система на България е липсата на часове по критично мислене. На децата не се преподават основни умения за отсяване на информацията и източниците за набавянето й. В резултат те израстват лековерни, без никаква защита срещу иначе увлекателно и наукоподобно скалъпените шарлатанщини. Те нямат изградени критерии и умения за отсяване на боклука. Следователно е време да се направи нещо. И единственото оръжие срещу непрестанно бълващите помия шарлатани е двойно количество качествена, рационална информация или по друг начин казано - имунизация срещу боклука в медиите.

Сега да се върнем на самоорганизацията на материята и по-точно на спонтанният (тоест без външна, интелигентна намеса) синтез на сложни органични макромолекули,  градивните елементи на живота, от неорганични или по-прости съставки. Още древногръцките философи-атомисти вярвали, че висш, проектиращ всичко интелект, не е задължителен. Те доказали, че ако има достатъчно време, пространство и материал, организацията би била в края на краищата неизбежна. Рене Декарт въвел идеята, че обичайните закони на природата се стремят да произвеждат организация. 

До момента са натрупани многобройни свидетелства за самоорганизация в разнообразни биологични системи на всички нива - от молекулярно и клетъчно до популационно. Ето един определено непълен списък: 

- начало на живота от самоорганизиращи се химични системи, хиперцикли; спонтанното свиване (фолдинг и рефолдиг) на белтъците и други макромолекули;
- "самосглобяването" на цитоскелетни структури и двуслойни мембрани; хомеостазис или самоподдържането на приблизително постоянни параметри (температура, налягане, pH) при биосистемите - от клетка до цял организъм; 
- морфогенезис - механизъм на развитие и растеж на живите организми; 
- самоорганизация във вид на пространствени патерни на колонии едноклетъчни, например Dictyostelium discoideum, Bacillus subtilis и др.;
- създаването на общества от някои насекоми (мравки, термити, пчели), и много бозайници; 
- поведението на групи животни (стада, ята птици, пасажи риби и т. н.); 
Тези примери (както и още, и още много други) са белег, че обекти на живата природа са способни да се самоорганизират без намеса на по-висш разум отвън. Разбира се излишно е да разглеждаме тук всеки един такъв случай подробно, ще нахвърлям само няколко примера, след което ще преминем към произхода на живота на нашата планета и възможностите за това.

Когато всичко е наред, амебите диктиостелиум (Dictyostelium discoideum) си пълзят, хранят се и се делят от време на време. Но ако дълго останат гладни и енергийните им запаси започнат да се изтощават, те изпускат във външната среда цикличен аденозинмонофосфат (цАМФ), който се приема от съседните едноклетъчни като сигнал. Ако клетките са сити, те не реагират на него, но ако също са гладни, те започват да се събират на групи-агрегати, съдържащи до 100 000 амеби. 
Те формират единен многоклетъчен организъм, който се нарича псевдоплазмодий. Той може, за разлика от амебата, да изпълзява със забележителна скорост от неблагоприятните места. Ако успее да стигне място, където има храна, той отново се разпада на отделни клетки. Но ако все си пълзи, пълзи и все няма подходящи условия, той спира и около 20% от клетките изпълзяват нагоре, образувайки здраво стъбло и загиват. По стъбълцето останалите клетки изпълзяват на самия връх, образувайки плодно тяло, в което съзряват спорите. Те се разпръскват наоколо и така изчакват да свърши неблагоприятния период. Когато нещата се променят, от тях израстват амеби и историята се повтаря. 

Друг пример - фолдинг. При синтеза им белтъците "се сглобяват" от отделни аминокиселини според разчетената последователност на кода от ДНК. Резултат от работата на този биологичен конвейер са дългите вериги белтъци, които обаче, за да придобият разнообразните си функции (структурна, каталитична, двигателна, защитна) трябва сами да се "свият","завият", "сгънат" в точно определена форма. Процесът на свиване става на няколко етапа с продължителност от няколко секунди до няколко минути и се нарича фолдинг. В последната, решаваща фаза протеините от "предварителното" си състояние мигновено (за няколко десетки микросекунди) приемат окончателната си форма. 

Много учени в целия свят по експериментален начин са доказвали и доказват как и при какви условия е възможно да протичат някои процеси в еволюцията на материята от неорганична към органична, от нежива към жива. Първият проблем е поставянето на граница между жива и нежива материя. Трудно е да се постави такава между елементарните механизми на метаболизъм и размножаване на вирусите и сложните химични взаимодействия между огромните макромолекули, които по редица причини трябва да се приемат за неживи. Границите са условни, приема се, че внасят удобство и ред. Лично аз не ги обичам. Ама ще се обоснова защо. Очевидно пречат на мнозина да си представят химията на плавния преход от едно вещество към друго, от органична материя към неорганична и т.н., а очакват някакво рязко разграничаване и посочване на конкретен своеобразен край на неживото и начало на живото - ясно и категорично. Е, нема такъв филм. Същото е мнението ми и за разграничаването на видовете, откъдето произтичат пък всички недоразумения с "липсващи звена" и прочее. Ама това е то биологията - "колекциониране на марки" ;)

Първо и най-важно условие при разглеждането на изброените по-долу варианти и експерименти е да се разбере, че при съответните условия, възпроизведени в експериментите, произтичащите процеси и реакции са спонтанни и неизбежно следствие! Неорганичният синтез на органични съединения,  или биопоеза (биогенеза), както Бернал нарича процеса, по нищо не се различава от останалите неорганични процеси, включително и от тези, които се осъществяват днес. Но тъй като условията на първичната атмосфера са се различавали коренно от условията на съвременната въздушна обвивка на земята, то и продуктите на тези процеси също са се различавали. Самите процеси обаче, довели до образуването на абиогенни органични съединения, с нищо не се различават например от процесите на образуване на облаците  или на кристализирането на солите по дъното на пресъхваща лагуна. Та по-интересно е да се знае кои са факторите, които са управлявали процесите, довели до синтеза и натрупването на органични вещества с абиогенен произход. Какъв е бил добивът от тези процеси. При какви условия са се концентрирали, съхранявали и усложнявали тези вещества. При  какви условия се е осъществил преходът от предживата към живата материя. 

Опит на Мюлер. Осъществил е опита си още като студент. Използвал е сравнително просто устроен апарат - система от колби, в която чрез два електрода, запоени в стената й един срещу друг, се създава изкуствена мълния (електрическа искра). Едната колба се напълва с вода, а другата - със смес от газове (водород, метан, амоняк и др.). Системата е херметична. Общо казано, в долната част на апарата кипи вода, а в горната периодично се предизвиквали електрични изпразвания. През определени интервали от време се анализира качествения състав на разтвора и количествени измервания. Опитът продължил 175 часа. В първите 25 часа се образували предимно циановодород и алдехиди. След това тяхната концентрация престанала да нараства, а започнали да се образуват аминокиселини. След 125-тия час концентрацията на аминокиселините престанала да се увеличава, а количеството на амоняка, циановодорода и алдехидите продължило да намалява. Мюлер допуснал, че в този период е настъпило равновесие или участвие в други процеси. По-късно била установена полимеризация на аминокиселините, която не е била отчетена от Мюлер. Опитите на Мюлер са повтаряни многократно от различни учени в различни държави по света.

Опити на Уилсън и Понамперума. При добавяне на сяра в разтвора, използван от Мюлер, Уилсън получава дълги молекули от синтезирания полимер. Установени били също така ципи по повърхността на разтвора с площ около 1 см2, по всяка вероятност ПАВ. Понамперума и неговите сътрудници повтарят опитите на Мюлер, но използват като източник на енергия УВ-лъчи. Получават аминокиселини и пурини, тоест градивните елементи на белтъците и нуклеиновите киселини. При подбор на определени условия те получават дори полимери от тях.

Опити на Оро и Фокс. Те доказват, че за образуването на големи органични молекули от по-малки, наличието на на УВ-светлина не е задължително условие. При обикновено нагряване на средата  се получават сходни резултати. В условията на първична атмосфера малките органични молекули се синтезирали за сметка на УВ-лъчите на Слънцето или на електричните бури. Но за следващите етапи на еволюцията на материята и за ранния живот тези условия са противопоказни. Като се има предвид това, следва, че при прехода от нежива към жива материя са били използвани други източници на енергия. При едни от опитите си Оро поставя водни смеси от прости органични молекули за няколко дни при различна температура - от 20 до 150 градуса С. В разтворите на формалдехид с хидроксиламин и на формалдехид с хидразин, а също и в разтворите, съдържащи циановодород, в края на опита се синтезират аминокиселини. При други опити с използването на същите температури аминокиселините полимеризират.

Фокс обръща по-специално внимание на факта, че при свързването на две аминокиселини с пептидна връзка, се отделя вода. И тъй като процесите на полимеризация са съпроводени с дехидратиране, то очевидно скоростта на тези реакции ще зависи от количеството отделяна вода в сситемата, от обезводняването й. Подобни съображения дават основание на Фокс да предположи, че ранното развитие на живота е ставало близо до вулканите. Показва това в следния опит. Безводна смес от аминокиселини се загрява до 170 градуса С. Свързват се в полипептидни вериги. Разбира се, активността на така синтезираните белтъчни молекули е ниска, но в ранните етапи на възникване на живата материя е било напълно достатъчно първите белтъчни молекули да проявят някаква, била и слаба, каталитична активност. Друго много съществено свойство на белтъкоподобните съединения е това, че последователността на аминокиселините в техните полипептидни вериги няма случаен характер, закономерна е!!!

Трети, не по-малко съществен резултат е образуването на сферични образувания, изградени от термични протеноиди, получени  чрез промиване на горещата смес от полимери с водни солеви разтвори. Получените гранули, пренесени в друг разтвор, различен по концентрация от изходния, реагират по специфичен начин - реагират на промяната на осмотичното налягане, както реагират живите клетки. Това е категорично доказателство, че имат полупропускливи мембрани. 

Други много важни опити на Фокс и сътрудниците му доказват, че подредеността на аминокиселините в полипептидната верига може да определя реда на нуклеотидите в полинуклеотидната верига. При добавяне на смес от нуклеотиди към полиглицинов полипептид се образуват къси участъци от полигуанин. Известно е, че един от кодоните, който определя мястото на глицина в полипептидната верига, е ГГГ. 
Ще продължа в следващ пост с тези и още много, много други опити и резултати. Този вече доста се натовари, а то без картинки издържа ли се :Р 

To be continued...

Източници:
Попов, Петър, Теория на еволюцията, 1999
Benton & Harper, Introduction to Paleobiology and the Fossil Record, 2009
Списание "Българска наука"

неделя, 5 август 2012 г.

Лагуната на птиците

  Нещо се е случило преди близо 3000 години тук. Нещо грандиозно. Нещо толкова мащабно, та резултатът е наблюдаем и до днес - солената лагуна край Поморие. Вероятно разтърсващ сеизмичен катаклизъм е преградил пътя на морската вода и е откъснал езерото, превръщайки го в хиперсолена, затворена лагуна. А може би бавно, търпеливо, в течение на стотици години морските течения са наслагвали наноси и са надграждали пясъчната коса, постигайки в крайна сметка изумителен резултат - невероятното съчетание от условия, позволяващи, насърчаващи съжителството хилядолетия наред на уникалната екосистема и емблематичния за древно Анхиало поминък - солодобив и калолечение. Възможно е миналото да запази тази своя тайна. Вероятно именно чрез тайните си ни примамва да се потапяме в него, изследвайки настоящето, вечно търсещи...

   Вятърът идва от североизток. Лястовичките изглеждат като увиснали на място, носейки се над поривите му. Протягам ръце от терасата на Посетителския център - имам чувството, че ако ги побутна, ще продължат по пътя си. Пред очите ми е застинала гледката, почти мистична, спирала дъха вероятно на десетки поколения - безбрежният, изумруден простор на плитката, тиха и многоцветна повърхност на лагуната, огласяна от почти хипнотизиращите звуци на птиците. Хиляди птици...

    Облаче от мушици се мести плавно над брега. Под него невъзмутимо се труди врабче - бори се с уловения преди секунди скакалец, старателно премахвайки крилцата и крачетата. Деликатес. Всяка калория, до която се докопа, ще му бъде от полза през дългата мразовита зима, когато ще каца с премръзнали крачета по первазите на същата тази тераска, вглеждайки се в прозорците с надежда, търсейки нас.

   И ето го - първото ято мигранти за тази година. Бележещи наближаващия край на лятото и началото на най-вълнуващия за лагуната период, когато тя става дом на стотици хиляди пернати посетители, подготвящи се за трудния и изпълнен с опасности път на юг. Щъркели са. Уловили са термика над брега и със завидни хореографски умения оформят фуния, живо торнадо, издигайки се над изпълнения с носталгия поглед. Винаги е носталгия.

    Залезът проблясва зад силуетите на градчето и птиците, обагряйки водите в плътни цветове. Вглеждам се в накацалите корморани отсреща. Като статуи са, изправили се върху бетонните диги, разперили съхнещи криле за последна почивка преди да се отправят към местата за нощуване. Все още се чуват рибарки - весели, откъслечни крясъци, сякаш долитащи от детско парти, огласят прохладната вечер, измъквайки ме от опияняващия унес. След колко ли залеза ще се науча да разбирам езика им?

   И времето спира... Залезът е безкраен... Покоят - вълшебен...
Магията на Поморийско езеро.

петък, 9 март 2012 г.

Едно е да искаш, друго е да можеш, а трето и четвърто - да го направиш

"Човек, същ. име. Животно, дотолкова потънало в очаровано съзерцание на онова, което си мисли, че е, че пропуска онова, което несъмнено трябва да е. Главното му занимание е унищожаването на другите животни и собствения му вид, който обаче се размножава с такава упорита бързина, че се е навъдил по целия свят и в Канада." - Амброуз Биърс, "Речникът на дявола"

През модерната епоха и особено след средата на ХХ век човекът полага огромни усилия да опровергае горната дефиниция.  В културата и схващанията ни се е загнездила мисълта, че като вид сме различни и някак по-специални от останалите, че стремежите ни са възвишени, а целите благородни. И откъслечни епизоди в историята затвърждават тези погрешни представи, избирателно се фокусираме върху тях и си създаваме илюзията, че наистина сме надрастнали животинските си стремежи, низките си страсти и сме еволюирали на едно по-високо, по-достойно и някак по-подхождащо ни, като на "венец на творението", ниво. И точно както Биърс е посочил, главозамаяни от представата за себе си, пропускаме да видим истинската си същност, да съзрем недостатъците си, камо ли да ги назовем и коригираме. Опитваме се да затвърдим тези представи и у поколенията чрез фалшиви и празни, но инак красиво облечени думи. Думи, които неподплатени с действия, все повече натежават и увисват в омърсеното от действията ни пространство.

Да, в епохата на демографски и индустриален взрив на човека се налага да бъде различен, да полага усилия и  грижи не само за благото на поколението си сега и в момента, а да бъде далновиден, да направи необходимото, за да съхрани жизнено необходимите условия, в които само и единствено може да съществува човешката популация - природата. Като част от природата, като вид, появил се и еволюирал на тази планета, човекът е моделирал средата си по свое усмотрение и за свое удобство. Това е и изконното право на всеки вид. Условие, без което той не би просъществувал. Това, което ни кара погрешно да смятаме, че нито един вид не може да се мери с човека по способности да променя и нагажда средата си, е, че нито един вид не е достигал подобна численост. С развитието на науката и технологиите човекът се е "освободил", образно казано, от действието на естествения подбор и пряко следствие от това е демографският взрив - вид, който по дефиниция е К-стратег и инвестира в дългогодишно отглеждане на малобройно, но интелигентно и дълголетно поколение, изведнъж става многоброен. Ето това именно налага необходимостта човекът, за разлика от останалите видове, да действа различно, да поеме отговороност за средата, която обитава и променя, да полага грижи за нея, за да си осигури нормални и здравословни условия за съществуване.

Природата е деликатно нещо. Още в началното образование на децата се обяснява колко е крехко равновесието в нея, на какви смайващи механизми се крепи то, извайвани по невероятен начин в продължение на милиарди години от еволюционния процес. Мисълта, че сме част от това сложно, но невероятно красиво и интересно шоу, трябва да ни ласкае. А това, че имаме силата, знанията и възможностите да го управляваме и поддържаме, е единственият повод за гордост. Приемайки го за даденост, от която можем само неразумно да се възползваме, ние затвърждаваме дефиницията на Амброуз Биърс за човешкия вид и нито цупенето, нито празните, натруфени думи във възхвала на "венеца" ще помогнат.

Сред неизброимите и кое от кое по-интересни проявления на природата е миграционният процес при птиците. Тези деликатни същества благодарение на своя по-особен метаболизъм са в състояние два пъти годишно да изминават невероятни от човешка гледна точка разстояния, за да зимуват и гнездят съответно. Но всяко изумително приспособление в природата си има цена. Цената, която птиците са платили, е, че отново благодарение този свой бърз метаболизъм те са изключително чувствителни по отношение на необходимата енергия и начините за набавянето й - храната и водата. Миграционните им пътища са сякаш "проектирани" по брилянтен начин, осигурявайки им необходимия брой междинни спирки, подобно на крайпътните мотели и бензиностанции по нашите магистрали.

Една такава междинна спирка е Поморийско езеро. Това е естествена, солена лагуна, разположена северно от гр. Поморие. Плитките му, хиперхалинни басейни предлагат идеални условия за хранене и почивка на мигриращите птици. На територията на езерото се концетрират водолюбиви птици по време на миграция и по време на гнездене. Установени са 270 вида птици, повечето от които са световно застрашени или с европейско природозащитно значение. Тоест природата граници не признава. Няма мое, твое, няма българско, чуждо, всичко е от значение, всичко е свързано. Природата е ничия! Позволи ли си някой да се отнася собствинически, консуматорски към нея, резултатите обикновено са плачевни.

Чувствителните компоненти на природните екосистеми са изключително сложни, изискват действие с огромно разбиране, компетентност и отговорност. Това е причина решенията за намеса да се взимат много предпазливо, от експерти, посветили десетки години на изучаването на тънкостите и най-малките подробности от тази сложна материя. Всичко, което се случва на територията на един така деликатен природен комплекс с международно и национално значение, трябва да бъде съгласувано с данните от съответните области на науката и приложено на практика от компетентни лица, така, както отивайки в болницата, вие очаквате там да ви лекува лекар, а не, примерно, местният касапин, който чул от баба си, която пък научила от пралеля си какво е апендицит.

Еколози от природозащитни сдружения, сформирани с цел да се концентрират усилия - физически и интелектуални - в сферата на опазването на природната среда, са посветили живота и кариерата си на застрашените видове птици, обитаващи влажните зони. Проведените стотици наблюдения се систематизират, като прилежно и методично събираната с години информация с много упоритост и постоянство бива впрегната в полза на застрашените от антропогенния натиск видове. А като обект, разположен в туристически регион, Поморийско езеро неминуемо е подложено на такъв натиск. Като жителка на Поморие не мога да не изкажа възхищението и задоволството си от факта, че моето градче е надарено от природата с подобен уникален комплекс. По цялото черноморско крайбрежие (не само българската част от него) има много малко такива комплекси свръхсолени езера и лагуни, които от хилядолетия са използвани от местните жители за солодобив и калолечение, а от прелетните птици - като междинна спирка по дългия път към зимните местообитания. Векове наред хармонията между тези две страни е извайвала забележителния облик на лагуната по прелестно сложен начин, давайки ни днес безценно богатство от рекреационна, здравословна и търговска гледна точка. Чуждестранни туристи изминават хиляди километри, за да се любуват на това, което е буквално под носовете ни. Вероятно това е и основната причина да го приемаме за даденост и да не го оценяваме по достойнство. Човек не винаги дарява със заслужено внимание това, което има, докато го има, и както обикновено става, го забелязва едва, когато го похаби и загуби, защото тогава липсата му става осезаема, но път за връщане обикновено няма.

Имаме честта и удоволствието експерти и доброволци от една от най-реномираните природозащитни организации в България - СНЦ "Зелени Балкани" - да влагат време, пари и знания в поддържането и възстановяването на нашето езеро, стичайки се от всички краища на страната. Единственото, което се очаква от нас, жителите на град Поморие, е, ако не друго, поне да не пречим на дейностите, извършвани там от специалисти, за да можем да продължаваме и занапред да се радваме всички на богатствата на природата, оказала се по стечение на обстоятелствата (географски, екологични и климатични) доста щедра към нашия регион. Вместо това за жалост единственото, което остава от вложените пари и усилия, са разрушения и вандализъм. Типичната нашенска черта да рушим това, което някой друг се е грабнал от далече да дойде и наготово да ни даде, е налице в случая. Разрушените, изпотрошени табели по дигите, указващи и описващи границите на езерото, статуса и богатството му от компоненти, отстреляните редки и застрашени от изчезване видове, намирани по пътеките, нелепите опити да бъде премахнат статусът на защитената територия с цел да бъде грабено, каквото може сега, без оглед на перспективите, без значение какво ще остане след нас, всичко това показва, че не сме надрастнали нито с милиметър дори манталитета си на неразбиращи и безхаберни консуматори на ресурси.

Хората винаги в хилядолетната си история са имали коварното предимство да нападат и унищожават организми, чиито естествени отбранителни качества са им отстъпвали значително. Това е причината, поради която биологичните видове - растителни и животински - биват заличавани от сцената на живота всеки път щом хората навлязат в някоя екосистема. Спомнете си тилацинта (Thylacinus cynocephalus), птиците моа (Dinornis), странстващия гълъб (Ectopistes migratorius)... Причината никога да не сте виждали жив мастодонт, саблезъб тигър, гигантски власат носорог или други фантастични животни от ледниковата епоха, пише Стивън Пинкър, е, че хората явно са ги изтребили още преди хиляди години. И най-вероятно е прав. Можем да си вземем поука от грешките, допускани в миналото, а можем и да ги повтаряме занапред, както става в такива случаи. Единствено от нас зависи дали ще останем в историята на вида си като все същите недалновидни, алчни и, да си го кажем направо, глупави същества или като етапът от човешката еволюция, който е белязан от едно образовано, интелигентно и разумно отношение към заобикалящата ни природна красота.


вторник, 7 февруари 2012 г.

Екологията - такава, каквато е

Дефиниция: Екологията е наука, която изучава взаимодействията между организмите, както и между организмите и околната среда, на надорганизмово ниво.


Това е възможно най-кратката дефиниция за науката екология, която е достатъчна за целта на това, на което искам да обърна внимание. Тоест екологията е биология на надорганизмово ниво. Какво означава това? Ами на различни нива на организация на живата материя се подвизават различни науки: на клетъчно ниво - цитологията; на тъканно ниво - хистологията, на органно ниво - анатомия, физиология; на организмово ниво - зоология, ботаника; а на надорганизмово ниво - екология! Тоест предмет на екологията са групите от организми - популации, съобщества, екосистеми и видовете взаимодействия между тях, както предмет на цитологията са клетките. Това е екология! Както виждате няма каузи, няма драматизъм.

Пиша всичко това, защото напоследък се нароиха безумно много "значения" на думата екология, кое от кое по-нелепи. Най-вече екологията се бърка с ООС (опазване на околната среда) и природозащитата. И макар двете науки да са тясно свързани, нито една от тях няма нищо общо с глупостите, които ще изброя по-долу. Живеем във времена, в които групи от хора изпадат в крайности по отношение на опазването на природата и защитата на животните, измислят си каузи, в следването и налагането на които стигат до екстремизъм, а поведението им напомня фанатизъм. Подобни теми задръстват медийното пространство ежедневно, периодично, непрестанно и съответно стават повод за затвърждаването на една широкоразпространена заблуда - че всичко това е предмет на екологията, а да си природозащитник и радетел за правата на животните (каквото и да значи) те прави еколог. Все по-модерно е да се говори за екологични продукти или неекологични такива, екобензиностанции, екопетрол, екотуризъм, екокъщи, екотакси, екоферми, екоквартири, екохартия, екояйца, дори екосиликон.... Списъкът няма край.

Статии със стресиращи заглавия от рода на "Псевдоекологични продукти заливат българския пазар заради хлъзгавото законодателство" описват продажбата и разпространяването на пазара на продукти със съмнителни качества, наричайки ги псевдоекологични, при все че няма дори екологични продукти. Подобен термин няма смисъл! Освен ако не сте развъдили групи, популации от организми във въпросните продукти. И най-лошото е, че изопачаването на терминологията до такава степен се е наложило, че истинското значение на думата е избутано назад, забравено, а от болшинството от хората, неспециалистите - дори никога ненаучавано.

Като погледнем назад в историята на науките почти всяка една от тях си има "сянка", от която се е откъснала с течение на времето. За астрономията това е астрологията, за химията - алхимията и т. н. Ясно е, че като сравнително млада наука, обособила се като самостоятелна в края на 19-ти век, на екологията тази трансформация тепърва й предстои - скъсването с псевдоекологията.
Затова, независимо какво и къде сте чели за значението на термина екология, запомнете следното - екологията няма нищо общо с протестирането пред атомните електроцентрали, нито със скачането против фракинга, нито с патетичните излияния против ГМО, нито с маршируващите вечни клаксони, наричащи себе си еколози и природозащитници, чиято единствена роля е да вдигат шум около безсмислени каузи.

събота, 4 февруари 2012 г.

На прицел - Православието!

Стигна се напоследък дотам, че в дискусии относно влиянието на религиозната вяра (в частност православното християнство) върху развитието на дадено общество, ми се изтъква като последен, решаващ едва ли не коз разликата между западното, католическо християнство и нашенското православие. Тоест католиците са изобретили инквизицията, горили са еретици, учени и книги, а на източното православие дължим само признание и уважение заради векове наред духовна просвета. Нека оставим настрани любимия подход ва вярващите да се разграничават и делят, когато им отърва, от неща, на които при други обстоятелства се опират ( от сорта на "нямаме нищо общо с инквизицията, ама с пищната, сложна архитектура на катедралите имаме"). Да поговорим конкретно за православието и неговото наследство през вековете.


Православно или не всяко християнство приема за свещено слово божие Библията и особено Новия завет и четирите евангелия, които Никейският събор отсява. В тях по недвусмислен начин са описани моралните и етични норми и правилата, по които вярващите трябва да се водят, и да живеят смирения си, богобоязлив животец. И оттук произлизат всички злини, от които няма как да се абстрахират православните, колкото и добра воля за това да демонстрират. Именно тези остарели ценности и правила са оформили мрачния и подтискащ облик на балканския манталитет - примиренческото, овчедушно приемане на несгодите, възхваляването на болката, мъченичеството, черното и ненавистта към различното, новото, цветното.


Пряко следствие от струящия като бистър ручей морал в Новия завет е и отношението към жената в по-консервативните, патриархални среди у нас. Все още преобладава (макар и негласно) схващането, че жената не е равноправна личност, че мъжът е неин стопанин - до една определена възраст бащата, след това съпругът, - на които тя трябва безропотно да се подчинява. И въпреки съвременните  светски права и конституция това отношение продължава да властвува, къде повече, къде по-малко. Традиционно жената в нашите географски ширини е майка, домакиня и съпруга. Домашните задължения продължават да се делят на женски и мъжки, въпреки че отдавна вече мъжки задължения в смисъла на тежка кърска работа няма, а в поддържането на семейния бюджет жената участва съвсем равностойно.  Но достатъчно е само да погледнем отделни цитати от "светите" писания, коментарите са излишни:


 "Честит е мъжът на добра жена, и броят на дните му е двоен. Добродетелна жена радва мъжа си и ще изпълни с мир годините му, добра жена е честит дял: тя се дава дял на ония, които се боят от Господа; с нея у богат и у сиромах е доволно сърцето, и лицето във всяко време е весело" (Иисус син Сир. 26:1).


"Вие, жените, покорявайте се на мъжете си, като на Господа, защото мъжът е глава на жената, както и Христос е глава на църквата, и Той е спасител на тялото" (Eфес. 5:22-23).


"На жена не позволявам да господарува над мъж, но заповядвам да бъде в безмълвие. Тя ще се спаси чрез раждане на деца, ако пребъде във вяра, любов и в светост с целомъдрие." (1Тим. 2:12)


"А на неженените и вдовиците казвам: добре им е, ако си останат като мене. Но, ако не се въздържат, нека се женят; защото по-добре е да се женят, отколкото да се разпалват. А на женените заповядвам - не аз, а Господ - жена да се не раздели от мъж, - ако пък се и раздели, да остане неомъжена, или да се примири с мъжа си, - и мъж да не оставя жена си." (1Кор. 7:1-11).


Хилядолетното властване на тези и други подобни християнски ценности не е лесно да бъде отхвърлено, а влиянието им да отслабне и избледнее. И въпреки че такава тенденция все пак се наблюдава в развитите, цивилизовани общества, то сянката на този религиозен абсурд все още е заплашително надвиснала над свободния дух, а белезите от повсеместното му налагане, макар и избледняващи, никога няма да бъдат напълно заличени. 


Стигаме и до любимата ми част - тази с греха и християнската концепция за него. Накратко историята е следната - Бог създава Адам и Ева (първите хора) съвършени, но те взели че съгрешили като... изяли един плод. Ама не какъв да е плод, а този за познаване на доброто и злото. Още тук съзираме ужасяваща черта на християнството, а именно осъждането на любознателността, на любопитството и новаторството. Преминаваме нататък. За този ужасен, непростим грях Бог накзва хората с изгонване от Райската градина и лишаване от всички блага, от които са се ползвали до този момент - те стават смъртни, податливи на болести, на мъжа се налага да се труди къртовски, а на жената - да ражда в мъки. Но Бог ги обича, както иронично би допълнил Карлин. Човекът става знаещ, но порочен, като че знанието и моралът са взаимноизключващи се категории. Тук ме сърбят пръстите да продължа мисълта си към пагубното влияние, което оказва това ненавистно отношение на християнството към знанието върху развитието на науката, и конкретни показателни моменти от историята като изгарянето на Александрийската библиотека и смъртта на учени като Хипатия, но сега си говорим за греха. Та християните виждат този грях навсякъде. Той се предава през поколенията ( като механизмите за това са най-разнообразни според различните светила на християнската мисъл) безусловно. Забележете - безусловно! Тоест няма значение колко добър, справедлив и морален човек сте, пак сте грешен. Заради непростимия и небогоугоден стремеж на праотците към знание, всички човешки същества оттам нататък - живяли или все още неродени - са белязани с това клеймо: грешници! Още преди да се родите е ясно - грешник! Какво тук значи някаква си свободна воля? Свободната воля обаче е намесена в процеса на спасението. Бог е любов, Бог е милостив и няма да остави нещата така. Той предлага спасение за всички. Но има една мъъъничка разлика - спасението не е така безусловно като грехопадението, то става по условие. И условието естествено е да вярвате безрезервно в Иисус, неговият син, който е и самият Той, де, след като сам е оплодил Мария, за да се роди... ъъъ, давайте нататък, сложно е. Нужно е и да участвате във всички тайнства. Не е кой знае какво, просто имате избор - или ставате роб на религията и следвате стриктно нейните правила и ограничения, но така си гарантирате спасение, или си карате, както си знаете, пък да става, каквото ще, но забравяте за всякакво спасение. Коварна, манипулативна, гнусна идея, с помощта на която човеконенавистното християнство векове наред е всявало страхопочитание у страхливите, невежи и наивни душици, които са се смятали за недостойни, омърсени и изначално повредени, което са приемали със смирение, вина и срам. И която идея е оформила негативното отношение на християните към стремежа за придобиване на знания, наместо вяра.

Но стига толкова грях, нека обърнем поглед в паралелна посока - удоволствието. И по-точно удоволствието от секса. То и това е грях според християнските повели, разбира се, та нали е нещо хубаво. И как се справя християнството с тази мерзост? По възможно най-сигурния начин - заклеймява я като гнусно и срамно влечение и превръща секса в досадно задължение. Въвежда моногамията. Недвусмислен признак за моногамия при един вид в природата е отсъствието на полов диморфизъм. А като вид с доста отчетливо изразен такъв човекът е полигамен вид. Привързаността и влечението в една връзка (така наречената романтична любов) не са нищо повече от джуркащи се в мозъка хормони. И когато действието на тези хормони се изчерпи (като това е индивидуална характеристика), любовта изчезва яко дим. Човекът, който доскоро е предизвиквал пърхане на пеперуди в стомаха ви, започва да предизвиква позиви за повръщане. Е, да, но благодарение на безценното християнско наследство от ценности биологията на връзката не е важна. Вие сте длъжни да изпълнявате "съпружески задължения" (що за абсурден термин!), въпреки нея. Продължение на тези християнски ценности е практиката с терапия за двойки и какви ли не още мъчения, на които биват подложени дръзналите веднъж да наденат брачния хомот, само и само да продължат да го теглят. Щастлив и пълноценен сексуален живот ли? Нищо подобно! Щастието ви чака отвъд, само ако тук на Земята сте нещастни. И като изключим малкия процент двойки, при които наистина се получава уникална, дълготрайна спойка и хармония, то в болшинството от случаите насадените религиозни предразсъдъци и задръжки по отношение на секса са били и продължават да бъдат причина за нещастни, неудовлетворени и озлобени един към друг съпрузи.


След примерите за деструктивно и пагубно въздействие на християнството върху личността сигурно си мислите, че с това приключва списъкът с вредите от него. Със сигурност има и още много примери в това отношение, описването на които излишно ще натовари публикацията, а и  изложеното дотук прави картината достатъчно ясна. Ще ми се по-скоро да обърнем поглед в посока влияние на православното християнство върху развитието на обществото - култура, традиции, наука и технологии. За това дали влиянието му върху развитието на науката и технологиите е отрицателно може да се съди по липсата на какъвто и да е прогрес в тези области през средновековието, когато именно християнството е вилняло с пълна сила. Подходът на църквата - независимо православна или католическа - в справянето с неудобните идеи е един и същ - аутодафе. Изгарянето на книги и културни артефакти през мрачното средновековие е било обичайна практика. А във времена, в които единствен носител на идеите е била хартията, това си е равносилно на идеологическо прочистване.  Едно от най-известните такива е организирано от Патриарх Евтимий. И въпреки че днес църквата описва този безумен акт на разбеснял се християнски фундаментализъм като езикова реформа, по същество то си остава унищожаване на идеи, които са в разрез с установените догми - тоест цензура. Друго такова аутодафе е фанариотското през 1825 г. в Търново, при което бива изгорена патриаршеската библиотека. Няма значение какво, къде и от кого се изгаря в случая, важен е подходът. А във вековете, в които християнството е имало власт и много по-решаваща роля в обществото от днешните си декоративни функции, то се е справяло с отклоненията от догмите по единствения му възможен (при липса на аргументи) начин - чрез прочистване. Този подход все още прозира като заплашителен призрак от миналото в маниерите на родното духовенство. За щастие днес властта и влиянието им са ограничени до минимум и безплодните им жалки напъни да прокарат гнилите си идеи чрез емоционални и патетични излияния биват унищожени още в зародиш от силата на разума чрез хладното безразличие на аргумента. "The cure for a fallacious argument is a better argument, not the suppression of ideas.", посочва Сейгън в "The Demon Haunted World".


На православната църква съвсем не са чужди и преследвания и физическа саморазправа с неудобните личности. Особената ревност, с която едни от най-отдадените на вярата български царе са преследвали и унищожавали богомилите, е показателна в това отношение. И въпреки че причините, които стоят зад този и други подобни безумни актове на вярата,  са по-скоро политически, то повод винаги са били религиозните различия и отклонение от догмите. Един вид като извинение за иначе по никакъв начин неоправдана жестокост. Повечето от инициаторите на прочиствания и аутодафета са канонизирани за светци от православната църква, разбира се. Като например Свети Кирил, този стълб на вярата, който организира и подстрекава изгарянето на Александрийската библиотека и наследството на Йонийската школа. Вмирисаните кокали на някои от тях и до днес се разнасят от храм на храм в ритуал, напомнящ по-скоро на гротескна некрофилия, като това обикновено е и повод за челно място в новинарските емисии на националните телевизии.


За финал ще си позволя да цитирам Захари Стоянов. Случката, която той описва, освен трагикомична е и доста показателна за това, че откак съществува църква, съществуват и попове-мошеници (макар това да е по-скоро тавтология):


"Не твърде отдавна - в 1873 год. - на дните на българските владици той извърши такова поличе, което никой не беше запомнил до него време. В селото умира един стар циганин от собствената си смърт. После няколко деня синовете на тоя последния се оплакали, че баща им се връщал от гроба, влязвал през ключовата дупка в къщата им, свивал се горе на полицата, отгдето ги замирал с комачки, а после си отивал (разбира се, като пропеят първи петли), след като задигал със себе си по една-две оки брашно.
- Той е станал вапир, заради това, докато не ви е удушил още, дайте ми двеста гроша за труда, да го хвана и изгоря - казал благоговейният пастир.
Няколко дена после тоя разговор в черковния двор, сред гробищата, деня по пладне, горял буен огън. Освен двамата нещастни цигани, синове на вапира, които треперели близо до бащиния си гроб, там били още селските епитропи, няколко стари хора и много любопитни жени и деца, които стоели по-надалеч да гледат по кой начин ще да хванат вапира. Дошел и святиня му, облечен в черковната си одежда и с икона в ръката. На всичките присъствующи погледите били обърнати към него. Най-напред той се разходил из гробищата да търси дупката, из която излязвал злият дух, и след като намерил една миша дупка, там наоколо, заповядал да я затъкнат и да вардят добре.
 Когато всичко било готово вече, когато грозният гроб зеел вече отворен, в който четиридесятдневният мъртвец лежал чер като изгорял чукан и надут като бъчва, извършила се отгоре му следующата операция: най-напред го пробили в сърцето с един подострен кол, излели вътре в дупката възвряло на огъня вино и напълнили гроба с жарава и дърва. Страшна миризма се надигнала от тая варварска операция, от която избягали жителите от селото заедно с кучетата; а главорезът свещеник продължавал да чете молитви. Името на тоя свещеник е поп Марин, от с. Пиргос, при Русчук.", из "Записки по българските въстания"

сряда, 1 февруари 2012 г.

За кирливите ризи

Попадаме периодично на заглавия в медиите за жестока разправа с жени мюсюлманки, дръзнали да бъдат щастливи, напук на общоприетите ценности и разбирания на обществото, в което живеят. При това насилниците обикновено не са случайни, а именно роднини на жертвата, близки нейни роднини! Подобни новини съвсем естествено ни шокират, потрисат, карат ни да негодуваме срещу такава несправедливост, да съчувстваме на жертвите на подобно насилие. Изградили сме си подвеждащата представа, че това е патент на исляма, че се случва само в "онзи" край на света, при "онези" назадничави варвари. Но не и при нас, цивилизованите.

Е да, ама не! Хайде да направим бърз анализ на аналогична ситуация в България. Отново имаме жена, отново търсеща единствено щастието си, отново "напук" на общоприетите схващания или, както е прието да се нарича, хорското мнение. Какво се случва с тази личност ли? По брутален начин й се вменява чувството, че бидейки щастлива по необщоприет начин, тя ще направи нещастни своите близки, или за да сме още по-конкретни - ще им съсипе живота. Брей! Каква загриженост! Но за кого? Аха, за хорското мнение. Няма физическо насилие, няма кръв и видими поражения. Само тихото, невидимо, но не по-малко убийствено за личността психическо насилие.

Абсурдът родители да жертват щастието на свои деца заради хорското мнение и наложени им псевдоморални ценности и остарели схващания е често срещан по нашите географски ширини, колкото и да не ви се вярва. Жертвите на подобно насилие живеят в постоянно притеснение и периодично повтарящ се тормоз да им бъде припомняно, че са дръзнали да подредят собствения си живот без да се съобразяват с мнението на другите, което очевидно е мнооого важно. Мисълта, че е възможно хорското мнение да струва повече за роднините ти, отколкото твоето собствено щастие, е подтискаща, съкрушаваща, унижаваща.  И независимо по какъв начин жертвата ще се възползва от "свободата" си да избира и решава сама, за разлика от жената мюсюлманка, то тази мисъл тежи като воденичен камък на психиката и емоционалното й състояние. Превръща щастието в утопия. Свободата е илюзия.

Насилие над личността? Да! Начин за справяне с абсурда? Никакъв! Не и на този етап от еволюцията на балканския ни манталитет. Вкорененото чувство на вина дори само от мисълта за щастие, за промяна, за признаване и поправяне на грешки от миналото, насадената в балканджийските кратуни представа, че да теглиш и да търпиш е морално и достойно, че мъките и неправдите, които понасяш, те облагородяват и издигат в очите на хората и с тях не бива да се бориш, защото се превръщаш в персона нон грата... Всичко това, вилняло векове наред сред нас, е превърнало жените ни в суеверни, почернени, злобни бабички, неспособни да се зарадват на щастието на другите, на младите, а мъжете в комплексирани страхливци, добиващи кураж само вечер пред съпругите и децата си, но след поне кило ракия...

Няма как да бъде подмината директната връзка между този манталитет и религията. В исляма сме свикнали да я откриваме, но да не подминаваме и родното православие. Когато поколения наред мозъците са промивани с идеята, че страдащите, но спазващи повелите на писанията, ще бъдат възнаградени след смъртта, че да си щастлив извън рамките на общоприетите псевдоморални (или направо да ги наречем аморални) "ценности" ще ти осигури билет за ада, а и ще вземе да направи тези, които те подкрепят, съучастници, че жената не е личност и трябва да има стопанин, друго не може да се очаква. Просто още една причина за мазна, сочна храчка в лицето на религиозната вяра.

Фактът, че в много от случаите хора, преминали през подобни разтърсващи, радикални моменти от живота си, са безкомпромисни и жестоки по отношение на другите в подобна ситуация, също не е изненадващ. Хората са егоисти в щастието си, спор няма. Алтруизъм дори на роднинско ниво не съществува! Не е и необходимо. Но е крайно време да осъзнаем, че възмущавайки се на другите, не можем да видим, че на гърбовете ни висят същите кирливи ризи, камо ли да ги свалим.

вторник, 17 януари 2012 г.

Десет неща, които трябва да знаем за шистовия газ. (3)

6. Защо е по-трудно да бъде добиван шистов газ, отколкото конвенционален? Казват, че добивът на шистов газ е скъп и икономически неизгоден? Защо не си купуваме, както досега?


Ниската проницаемост на шистите е единствената причина, поради която добивът на газ от тях е по-труден, отколкото от конвенционални залежи. По всички други параметри, като дълбочина на залягане, петрофизически свойства на пласта, използвано содажно оборудване, материали, химикали и технологии, наземни съоръжения и проч., шистовите находища и добивът на газ от тях са същите, както при конвенционалните за петролната промишленост.


Шистите са един от най-широко разпространените видове утаечни скали. Те се образуват при слягане на финозърнеста смес от минерали („тиня”). От другите видове утаечни скали шистите се отличават с това, че при слягането образуват слоеве. Шистите са чупливи и склонни към разпукване, като лесно се разделят на плочи по напластяванията. Шистите могат да са сиви на цвят, червеникави (ако съдържат железни окиси), кафяво-жълти, зелени (ако съдържат слюда), черни (ако съдържат органични вещества) и т.н. В някои български градове плочниците доскоро бяха настлани с шисти, а по селата има къщи, покрити с каменни плочи от такъв материал.

Шистите се състоят от микроскопични зрънца от минерали, най-често кварц и фелдшпат. „Лепилото”, което държи частиците заедно, е обикновено глина. Между частиците остава свободно място във вид на микроскопични пори. В порите могат да се съдържат твърди органични вещества и разни флуиди, включително метан, т.е. шистите могат да са „колектор”. Порестостта на шистите варира и може да е от незначителна до над 20% от общия им обем.

Когато се образуват в речни заливи и устия, морски заливи, езера и блата, шистите се обогатяват с органични вещества, придаващи им черен цвят. „Черни шисти” се срещат навсякъде, където има нефт и газ, и на много други места, включително в България. Те са богатите на органични вещества „майчини скали”, от които при подходящи температура и налагяне се образуват въглеводороди (нефт и газ). Има теории, които обясняват възникването на нефт и газ с естествени процеси от неорганично вещество, но всички известни находища съдържат въглеводороди с органични „маркери” в състава си. До 1/3 от теглото на черните шисти е твърд органичен материал, наречен „кероген”, от който при определена температура се образува нефт, а при малко по-висока – газ.

След образуването си в майчини шисти, нефтът и газът „мигрират” през земните недра по свързани пори, пукнатини или други пътеки (напр. разломи). В повечето случаи въглеводородите достигат повърхността и се разсейват без да образуват залежи. Ако по пътя си те срещнат колектор (пласт, съдържащ пори, пукнатини или малки каверни), а над колектора има „екран” за миграцията (плътен, непропусклив пласт), нефтът и газът се натрупват в течение на времето, образувайки залежи в подходящи изпъкнали форми на подземния релеф - геоложки „капани”.

Както при самото образуване на нефт и газ, така и в колекторите обикновено има и течни, и газообразни въглеводороди в различни пропорции. Според преобладаването на течни или газообразни въглеводороди се различават „нефтени”, „газови”, „нефтогазови”, „газокондензатни”, „нефтогазокондензатни” и др. находища. В газоносните шисти като правило има и течни въглеводороди в някакви количества.

Примери за добър колектор са повечето пясъчници и варовици, а за добри екрани – плътни шисти, глинести слоеве, солни щокове и др. Фиг. 5 илюстрира тези процеси, термини и най-разпространените видове конвенционални капани. Илюстрацията на основните видове петролни системи е взета от тук, с някои допълнения от авторите.

Земните недра са под натиск от лежащите над тях пластове, като налягането се увеличава с около една атмосфера на всеки 10 м, или приблизително колкото е налягането на воден стълб с такава височина (”хидростатичен градиент на налягането”). Може да има значители отклонения под или над това „нормално” налягане, т.е. има колектори със „свръхналягане” и „подналягане”.

Част или всичките образувани въглеводороди могат да останат там, където са се образували, т.е. в майчината скала, като самата тя играе ролята на колектор. Това е случаят със шистовия газ - колектор е самата майчина скала.
Основни видове петролни системи - ТУК.

При прокарване на сондаж, операторът на сондата поддържа налягането вътре в сондажния ствол под или над пластовото, или равно на него, в зависимост от нуждите. Това става, като към сондажния разтвор (обикновена вода и глина) се добавят леки или тежки вещества и така се променя относителното му тегло спрямо водата. Ползва се инжектиране на въздух (аерация), добавяне на пяна или дизелово гориво за намаляване на теглото, или на бентонит и барит за увеличаване на теглото. Съвременната практика се отказва от сондажни разтвори с дизелово гориво, тъй като те са потенциално опасни за околната среда.

Сондажният разтвор циркулира с помощта на помпи от устието до забоя и обратно - надолу през сондажния лост (стоманена тръба, към която е закрепено длетото), нагоре през ствола и обсадните тръби. Разтворът служи за намаляване на триенето на длетото в забоя и сондажния лост в ствола, охлаждане на длетото, промиване на забоя от скални парчета и частици, и за балансиране на налягането в сондажа. Длетото може да се задвижва от турбина, през която минава сондажния разтвор, като така се избягва нуждата от въртене на лоста от повърхността и става възможно са се сондират дълги хоризонтални участъци.

Всички съвмененни сонди ползват затворени системи за разтвор, при които той няма контакт с околната среда извън сондажа и съответно няма емисии. Сондажният ствол се укрепва чрез спускане в него на една или няколко дебелостенни стоманени тръби („обсадни колони”) и чрез инжектиране на цимент в задтръбното пространство между ствола и колоната („циментиране” на сондажа).

При достигане на продуктивния пласт, за предизвикване на приток в сондажа се създава подналягане („депресия”), при което съдържащите се в колектора флуиди биват изтласквани към сондажа от пластовото налягане. Дебитът на потока зависи от разликата в наляганията (величината на депресията), вискозитета на флуидите и проницаемостта на пласта, както и от размера на ползваните щуцери (регулируеми отвори на устието на сондажа).

Проницаемостта показва доколко флуид с определен вискозитет може да тече през пласта, ако има депресия от 1 кгс/см2 на 1 см разстояние по пътя на флуида. Проницаемостта се измерва в единица, наречана „Дарси” по името на френски инженер-хидравлик, живял през 19 век. С тази единица се измерва проницаемостта на всички порести пластове, каквито са нефтогазовите колектори. Колкото по-проницаем е пластът, толкова по-голям дебит и по-голяма дренажна площ ще има сондажът при други равни условия, а оттам и икономическите показатели на евентуалния добив ще са по-добри.

Поради начина си на образуване (от тинести утайки с примес на глина) и ситнозърнестия си състав, шистите имат много ниска проницаемост (от порядъка на 0.1 милидарси), макар и да имат доста голяма порестост. Между миниатюрните минерални частици, образуващи шистовата матрица, има много свободно място и съответно много нефт или газ, но те не могат лесно да изтекат към ствола на сондажа. Ниската проницаемост на нефтогазоносните шисти, съчетана с висока порестост, е тяхна особеност спрямо конвенционалните колектори. При последните проницаемостта е много по-висока (поне десет пъти) от тази на шистите.

Шистите обаче не са единствените колектори с ниска проницаемост, от които се добива газ. Съществуват още много други видове нископроницаеми колектори, като например плътни пясъчници, някои карбонатни скали и др., и при тях се прилагат същите технологии, включително хидроразрив за увеличаване на притока.

Ниската проницаемост на шистите означава, че притокът на газ от сондажи в шисти е слаб и от малък дрениран обем на колектора. За да стане добивът икономически изгоден, е нужно прилагането на някаква технология за увеличаване на проницаемостта и дренажния обем, така че да бъде постигнат достатъчно висок и стабилен дебит. Най-широко прилаганата технология за тези цели е хидроразривът на пласта.

Изършването на допълнителни операции и профила на дебит на шистовите сондажи обикновено правят добивания газ по-скъп от конвенционалния, но това не винаги е така. Дори по най-високи оценки, себестойността на добивания в САЩ шистов газ е около 250 дол. за 1000 куб. м, а на морското находище Щокман в Русия, от което ще бъде снабдявана Северна Европа – 270 дол за 1000 куб. м.

Повечето оценки на себестойността на шистовия газ са в рамките на 90-140 дол. за 1000 куб. м, близо до сегашната пазарна цена в САЩ, която е два-три пъти по-ниска от тази в Европа (за преминаване от долари за хиляда куб. фута към долари за 1000 куб. м., умножете по 35,3). През първата половина на 2011 г., България внасяше газ по цена над 300 дол. за 1000 куб. м., като се очаква цената за потребителите още да се увеличи през есента.

С една дума, „по-скъп” добив не означава „икономически неизгоден”. Себестойността на шистовия газ е почти навсякъде по-ниска от днешните пазарни цени. Там, където се добива шистов газ, пазарните цени са ниски!


Не на последно място, шистовите залежи са повсеместно разпространени и шистов газ може да бъде добиван на мястото, където се търси, докато конвенционалният обикновено трябва да бъде транспортиран на големи разстояния през тръбопроводи или с танкери след втечняването му в скъпо струващи инсталации. При днешните цени на материали, труд и др., оскъпяването от транспортни разходи при тръбопроводи с голям диаметър на сушата е от порядъка на 2.50 дол. за 1000 куб м на всеки 100 км (математически модел за изчисление на транспортни разходи по магистрални газопроводи - ТУК), или около 100-110 дол. на 1000 куб. м от Западен Сибир до България. При морски тръбопроводи оскъпяването е приблизително три пъти по-голямо, или около 7.50 дол. на 1000 куб м за всеки 100 км. Даже ако газът в Западен Сибир струва при устието на сондажа 15 дол. за 1000 куб.м, докато стигне до българския бряг по тръбопровода „Южен Поток”, той би се оскъпил с около 75 дол. за 1000 куб. м за транспорт по сушата в Русия и почти 70 дол. за транспорт през Черно море, т.е. във Варна би имал себестойност около 160 дол. за 1000 кубика.

Накратко, макар и шистовият газ често (не винаги!) да е с по-висока себестойност от конвенционалния при устието на сондажа, когато стигне до потребителя той като правило се оказва по-конкурентен! По тази причина и най-големите производители на конвенционален газ не могат да подминат шистовия – ако го направят, ще се окажат в по-лоша пазарна позиция. Газпром наскоро сключи няколко концесионни договора за добив на шистов газ в страна от Европейския съюз в партньорство с канадска фирма. Лукойл желае да придобие право да произвежда шистов газ в САЩ и експериментира с добив на газ от шисти в Западен Сибир.

7. Какво е „хидроразрив на пласта”? Това нова технология за добив на шистов газ ли е, хидрочук за разбиване на скали или нещо такова?


„Хидроразрив на пласта” е предизвикване на пукнатини в пласта чрез вкарване в него на флуид (не непременно течност) под високо налягане. Приблизително половината от пукнатините при хидроразрив стават по съществуващи „стари” разпуквания, а другите - по нови „пътеки”. Технологията е приложена за пръв път в петролната промишленост през 1947 г. в Канзас и оттогава се използва широко из цял свят за най-различни цели, не само за добив на нефт и газ.


Основна цел на технологията при прилагането й към нефтогазоносни пластове е интензификация на добива, или увеличаване на дебита, дренирания обем и коефициента на нефтогазоотдаване чрез увеличаване на проницаемостта на пласта, а не чрез неговото „смилане” или някакво „освобождаване” на газ. При хидроразрив няма никакви удари с чук, взривове или разбивания на пласта. Въздействието върху скалата е само от голям натиск, упражняван от течност, подобно на действието на хидравличната течност в спирачната система на автомобилите, но при по-високо налягане, водещо до напукване на скалата около сондажния забой. Технологията е подробно описана в много източници, например тук.

Хидроразрив се прилага към всякакви колектори: конвенционални, нископроницаеми, шистови. Само в САЩ от 1949 г. досега са извършени над 1.1 милиона хидроразрива. Днес девет от всеки десет газови сондажа в САЩ (не само тези в шисти!) се подлагат на хидроразрив. Теоретична обосновка на метода е направена в бившия Съветски съюз от С. А. Христианович и съавтори през 1953 г., като методът е приложен там още същата година. В Русия от 1993 г. до 2010 г. са направени почти 10000 хидроразрива на нефтогазоносни пластове само в Ханти-Мансийския Автономен Окръг (ХМАО), като напоследък тенденцията е да се прави т. нар. „масивен” хидроразрив. В Западен Сибир се правят над 1500 хидроразрива годишно, като повечето фирми планират да увеличат количеството им.

Хидроразривът не е специфична за петролната индустрия технология – той се прилага широко от десетилетия и в други отрасли. Например в строителството хидроразривът служи за укрепване на основи на сгради и конструкции, а в кариерите и мините - за добив на камък или полезни изкопаеми. Във водни сондажи хидроразрив се прави със същата цел, както при нефтени и газови сондажи – увеличаване на притока и дебита. В България технологията се предлага в момента от фирми с цел укрепване на слаби почви за основи чрез инжекционни микропилоти (висящи и опорни), изграждани в режим на хидроразрив и е традиционна за мраморните кариери. Има и други приложения на хидроразрива. В България хидроразрив се практикува при търсенето и проучването на нефт и газ от 70-те до началото на 90-те години на миналия век.

Ако има нещо „ново” при хидроразрива, то е неговото прилагане към сондажи, прокарани в нископропускливи колектори с дълъг хоризонтален участък на ствола, достигащ два и повече километра отклонение от устието. Хоризонталното сондиране обаче също не е новина - хоризонтални сондажи в конвенционални колектори се правят от края на 50-те години, а в нископроницаеми - от 1985 г. Комбинацията хоризонтален сондаж / хидроразрив се прилага при шистите от около 2002 г. Пионер в комбинирането на тези стари технологии при шистите е компанията Devon. Целта на хидроразрива при шистите и при конвенционални колектори е една и съща: да бъдат увеличени притокът, дренираният обем и коефициентът на нефтогазоотдаване.

От горното е ясно, че хидроразривът не е нова технология и не е специфична за шисти, а напълно традиционна за петролната промишленост, за добиващата и строителна промишленост, с над 60-годишна история. Тя масово се прилага из цял свят към всякакви колектори (водо-, газо- и нефтоносни), във вертикални и хоризонтални сондажи. През това време са се сменили три поколения инженери и геолози, а техниката – поне 4-5 пъти. Всеки, който твърди, че хидроразривът е „нова” и „опасна” технология, трябва да се замисли защо 60 години никой не се е сетил за „новите опасности” и едва когато технологията направи достъпни големи ресурси от природен газ, хидроразривът изведнъж става „нов и опасен”.

8. Опасна технология ли е хидроразривът в шисти ?


Опасност има само при авария на сондажа, при която той губи херметичност. Предназначението на сондажа е да осигури херметична връзка между колектора и повърхността. Нехерметичен сондаж просто не може да изпълни ролята си, тъй като поради изтичания не поддържа необходимите налягания и депресии при технологичните операции по сондиране, завършване, предизвикване на приток и добив. Тези операции се извършват по подробен предварителен инженерен проект и при голямо отклонение от проектните параметри операциите се прекратяват до осигуряване на херметичност. Всеки сондаж, при който има каквото и да е изтичане, е авариен и подлежи на ремонт, а ако ремонт е невъзможен - на затваряне и ликвидация. Ликвидацията става чрез изливане на бетон в ствола на сондажа по интервали от забоя до устието.


Херметичността на сондажа по време на сондиране се постига чрез използване на сондажен разтвор с добавки (гъста глина, талаш, орехови черупки, стружки, стъклени микросфери, дървени пелети и др.), които „запечатват” изтичанията към пластовете през ствола, и със спускане на обсадна колона и нейното циментиране. Целта на тези операции е да се гарантира хидродинамична връзка само между колектора и устието на сондажа, без каквито и да било претоци от или към други пластове.

Обсадната колона се състои от няколко вкарани в ствола на сондажа и една в друга дебелостенни стоманени тръби с последователно намаляващ диаметър. Образно казано, обсаденият сондаж представлява една голяма, вкарана в земята обърната телескопична антена на радиоприемник или телевизор. Между външната повърхност на всяка от тръбите и ствола на сондажа (в „задтръбното пространство”) се вкарва под налягане цимент, като след неговото втвърдяване колоните задължително се изпитват на херметичност. Последната обсадна колона е по същество т.н. „експлоатационна колона”, която се спуска от устието на сондажа до няколко десетки метра под продуктивния пласт и се циментира до горе.

В зависимост от предназначението си, се различават няколко вида обсадни тръби: направляваща, кондукторна, технически (междинни) и експлоатационна. Сондирането започва с прокарване на къс, широк ствол близо до повърхността, в който се вкарва и циментира стоманена тръба с голям диаметър (до 75 см на сушата, до 110 см на морски находища) и дължина до 20 метра (направляваща обсадна колона). Предназначението й е да зауства изтичащите от сондажа флуиди при следващите технологични операции и да ги подава към наземното оборудване, а също да пречи на обрушването на ствола.

Следва прокарване на ствол с по-малък диаметър, в който се вкарва кондукторна обсадна колона, плътно прилягаща към направляващата. Предназначението на кондуктора е да изолира сондажа от водоносните слоеве, за да не се допусне тяхното замърсяване със сондажен разтвор, химикали или въглеводороди при добива. Водоносните слоеве са винаги разположени близо до повърхността и затова дължината на кондуктора е до 500-600 метра. Минималната дължина на кондуктора е 150 метра или 10% от планираната дълбочина на сондажа, като се приема по-голямата от тези две дължини. Тази дължина е достатъчна за достигане на твърди пластове, които издържат налягането на промивния разтвор за сондиране и той не може да навлезе в пластовете. След спускането на кондуктора, той се циментира към ствола.

На устието върху кондукторната колона се монтира уред за предотвратяване на изтичания по време на сондирането („превентор”), който издържа на силни удари, сътресения и много високи налягания. След завършване на сондажа, на мястото на превентора се монтира експлоатационната или фонтанната арматура на сондажа. Арматурата се състои от серия кранове, фланци и тръбни връзки, издържащи на силни удари и големи налягания.

Междинни (технически) обсадни колони се спускат, ако при сондирането има загуба на сондажен разтвор при преминаване на плитки порести слоеве, или ако сондата преминава през пластове, които имат склонност към обрушване, или ако пластовото налягане е аномално високо (значително над хидростатичното). Монтирането на междинна колона не е нужно за целите на добива и се извършва, само ако има нужда от защита на сондажа по време на сондирането. Междинните колони се циментират по цялата дължина, включително в забойната зона достигната при сондиране до този момент.

Опашната обсадна колона се отличава от разположенните над нея по това, че не е вътре в другите (макар и да е спусната през тях), а започва от края на по-горната колона и достига до дъното на сондажа. Опашната колона е херметично съврзана с тази над нея, циментира се, и може да бъде ползвана като защитна колона, т.е. вместо междинната.

Експлоатационната обсадна колона е наричана понякога „последна”, „нефтена” или „газова”. Тя свързва директно колектора с повърхността. Тя също защитава другото оборудване, спускано в сондажа през обсадните колони, като например помпени и компресорни тръби и др.

За направа на връзка между експлоатационната обсадна колона и колектора, стените на обсадната тръба се прострелват с пиропатрон. Това са единствените „взривове”, които се правят вътре в сондаж и те имат мощност приблизително колкото ловджийски патрон 12-ти калибър. Възможно е също така оставянето на известна дължина от забоя в най-ниската му част без обсадна колона (”открит сондаж”), но тази практика е рядка поради опасността от обрушвания на ствола. Илюстрация на типична конструкция на сондаж може да бъде видяна тук.

Конструкцията на вертикални и хоризонтални сондажи е принципно една и съща. Тя е предвидена да изключи всякакви изтичания по цялото протежение на сондажа, тъй като дори минимални притоци сериозно пречат на сондирането и добива с обрушвания, загуби на сондажен разтвор и неконтролирани изтичания. Силни изтичания могат да предизвикат големи аварии, включително да разрушат ствола на сондажа, причинявайки сериозни загуби и щети, дори аварийни фонтанни изпускания от устието („аварийни фонтани”). Само една такава авария може да причини загуби от десетки и стотици милиони долари. Поради това фирмите, осъществяващи търсене и добив на нефт и газ, сондиране и други дейности по находищата, са крайно заинтересовани да строят и поддържат сондажите херметични.

Повечето аварии се дължат на лоша циментация, заради която нефт, газ и пластова вода попадат в задтръбното пространство и могат да стигнат през него до по-високо разположени пластове. Наличието на газ в задтръбното пространство лесно се установява с геофизични методи, например каротаж. Авариралите сондажи се спират като се заглушават, т.е. спира се притокът от газ или нефт към ствола на сондажа, извеждат се от експлоатация и се ремонтират чрез повторна циментация и спускане на допълнителни колони. В случай, че авариралите сондажи не могат да се ремонтират, те се ликвидират. Случаите на аварирали сондажи в България досега се броят на пръстите на ръцете, а авариите никога не са водили до сериозни и дълготрайни поражения. Информация за една от малкото сериозни аварии има тук. Вероятната причина е в остарялата и корозирала фонтанна арматура.

От добре построен и намиращ се в изправност сондаж няма изпускания на газ и химикали, нито във водоносни системи, нито в атмосферата – сондажът е херметичен. До момента в България са направени над 1000 дълбоки сондажа за нефт и газ, всеки един от които пресича водоносни зони, без това да доведе до заразяване на подпочвени води и други дълготрайни поражения на околната среда и здравето. Нещо повече, стари сондажи могат да се изолират с циментови тапи („мостове”) от нефтогазовия колектор и да се ползват като вододайни чрез прострелване на колоните на ниво водоносен пласт. Само на нефтеното находище Тюленово са прокарани над 450 сондажа, като много от тях сега се ползват като вододайни за лековита минерална вода, полезна за невралгии и бъбречни заболявания!

Хидроразрив се прави след построяването на сондажа, включително спускането на колоните и тяхната циментация. Най-голямо безпокойство предизвиква възможното замърсяване на подземни води от химикали при хидроразрив, както и евентуалното попадане на въглеводороди във водоносни слоеве след хидроразрив. Тези два риска са от съвършено различно естество и е необходимо да бъдат разгледани поотделно.

Риск от замърсяване с химикали по време на провеждане на хидроразрив.


Хидроразривът е процес, състоящ се от няколко операции в херметичен сондаж след спуснати обсадни колони, като някои от тях се извършват едновременно:

1. Предизвикване на пукнатини в пласта чрез подаване на флуид под високо налягане;
2. Предотвратяване на затварянаето на пукнатините под влияние на пластовото налягане, чрез вкарване в пукнатините на твърд материал;
3. Приемане и обработка на флуидите, изтичащи обратно през сондажа на повърхността;
4. Довършителни работи и пускане на сондажа в експлоатация.

Налягането върху пласта, при което в той се разпуква, зависи от много фактори, но колкото по-дълбоко е разположен пластът, толкова по-високо е необходимото налягане. Конкретните параметри се пресмятат по утвърдена методика преди извършване на хидроразрив и се контролират през цялото време на технологичната операция.

Съотношението между дълбочина и налягане се нарича „градиент на налягането на разпукване” и за шисти е от порядъка на 0.2 атм / метър на малка дълбочина и 0.08 атм /метър на голяма дълбочина. Налягания от порядъка на 120 атмосфери са достатъчни да предизвикат разрив на дълбочина над 1000 метра. За сравнение, газопроводът „Южен Поток” се предвижда с налягания от 95-115 атмосфери на сушата и над 250 атмосфери в морската част, а в Чиренското подземно газохранилище сондажите и компресорите са предвидени да работят при налягане до 180 атмосфери.

Мощността, необходима за хидроразрив, зависи от налягането и обема на подавания флуид и примесения в него твърд материал („пропант”). Като пропант се ползват кварцов пясък, керамични и стъклени микросфери, боксит и други твърди инертни материали, които са съвършено безвредни.

Използваният за хидроразрив флуид е вода, към която се добавят около 0.25% химикали. По-рано е ползвано дизелово гориво, но от 2003 г. практиката е почти изоставена, защото течностите за хидроразрив на база дизелово гориво могат да доведат до сериозни замърсявания при изтичане извън сондажа, в т.ч. с бензен и други аренови въглеводороди. Използваните днес течности за хидроразрив са на водна база не съдържат такива вещества.

Химикалите, които могат да се добавят към течности за хидроразрив на водна база, са най-разнообразни и списъкът им е дълъг – някои източници посочват около 600 наименования. Във всеки конкретен случай обаче се ползват само до около 10-12 от тези химикали, а не всичките 600!

Целта на добавяне на химикали е намаляване на вискозитета и триенето, предотвратяване на утайки, корозия, отлагането котлен камък и размножаването на бактерии. Конкретната рецептура подлежи на обявяване. Информация за съставките на ползваните днес течности съответно има по сайтовете на фирмите, извършващи хидроразрив или доставящи течности за него, и може да бъде лесно намерена. Типични съставки са соли (включително натриев хлорид -готварска сол), алкиламини (ползвани също в лекарства и бои), малки количества солна киселина, боракс, урея (карбамид), модифицирани растителни смоли (гуар), полимеризирани гуар и целулоза. Много от тези съставки се ползват в медицината и в храни, други – в бита като миещи и почистващи средства, а трети – като торове. Някои от най-новите модификации на течности за хидроразрив съдържат само съставки, ползвани в храни, и такива течности за хидроразрив могат буквално да бъдат пити!

В светлината на тези факти явно лъжливи са твърденията, че при хидроразрив в разтворите се ползвали големи количества извънредно опасни химикали, които неизбежно водели до огромни замърсявания на водоносни пластове, питейна вода, превръщали терена в пустиня и т.н. Всяка година в света се правят десетки и стотици хиляди хидроразриви, без никъде да има такива апокалиптични последствия.

При хидроразрив посоката на разпространение пукнатините е хоризонтална на неголяма дълбочина и вертикална на по-големи дълбочини независимо от вида сондаж (хоризонтален или вертикален). В хоризонтални сондажи в шисти, поради дълбочината на която се правят, пукнатините винаги се разпространяват вертикално. Азимутът и дължината им зависят от тектоничния стрес, механичните и петрофизическите свойства на пласта, използвания градиент на налягането, свойствата на ползвания при операцията флуид и др. и варира от няколко до стотици метри.

Всички параметри, необходими за изчисляване на дължината на пукнатините, се определят преди провеждане на хидроразрив и се ползват за съставяне на работен проект на операцията. Целта е пукнатините да не са повече на брой и по-големи, отколкото е нужно, и да не излизат извън газоносния колектор, тъй като излишно големи, дълги и много на брой пукнатини рязко (в пъти) оскъпяват операцията. Съответно преди провеждане на хидроразрив се прави характеристика на колектора, математически модел на хидроразрива и предварителна диагностика на сондажа, а след провеждането му – анализ на резултатите. Изтичане на каквито и да е флуиди извън колектора може да има само при явни грешки в проекта и груби нарушения на технологичния режим при провеждане на хидроразрив. Дори и в този случай обаче, изтичанията са в зони непосредствено до колектора, далеч от водоносни зони, които са винаги разположени на много по-малка дълбочина. До средата на 2010 г. Агенцията за опазване на околната среда в САЩ не е намерила доказателства, че при провеждането на хидроразрив е била замърсена вода, макар че тази хипотеза продължава да бъде изследвана.

Разпространението на пукнатините се следи по време на самата операция чрез геофизични методи, например с помощта на т.нар. „микросеизмика”. Противно на някои лаишки схващания, тази „сеизмика” няма нищо общо с взривове и земетресения. Тя е акустичен (звуков) метод на съставяне на двумерен или тримерен образ на земните недра, при който в самия сондаж или в сондажи близо до него са поставят микрофони, приемащи звука от разпукването. Микросеизмичният метод при хидроразрив е патентован още през 1973 г. Сигналът от микрофоните се записва в паметта на компютри, анализира се и се визуализира с програмни пакети, които позволяват на оператора да следи как „върви” пукнатината непосредствено в хода на хидроразрива. След провеждането му, тази информация се използва за оценка на дренажната зона и други параметри, необходми по време на добива на газ и за планиране на нови производствени операции. Същият метод се използва и при сондирането, с цел стволът на сондажа да остава през цялото време в границите на колектора, както и за определяне на разположението на пластовете и съставяне на геоложки модели. Описание на прилагането на този метод могат да бъдат видяни в различни източници, наред с математическия апарат, прилаган при микросеизмика.

„Сеизмика” се прави и на повърхността, при което източник на звук са неголеми взривни устройства (колкото 200-400 г. тротилова шашка) или специални машини, наречени „сеизмовибратори”. Отразеният звук („ехото”) от тези източници се приема от геофони и обработва по същия начин, както при микросеизмиката. До днес в България са направени повече от 40000 км. такива „сеизмични профили”. В последните 10-15 г. тенденцията е като източник на звук да се ползват сеизмовибратори, а не взривове. Как изглеждат такива машини и апаратурата за записване на данни, анализ и визуализация на „сеизмика” в България може да се види тук.

Дотук е ясно, че рискът за изтичане на химикали извън колектора при самото провеждане на хидроразрив е минимален и може да съществува само при пълна инженерна неграмотност, а рискът от попадането на опасни химикали във водоносни зони, които са разположени винаги на стотици и хиляди метри над колектора, е направо нищожен. Химикали от подножието на Витоша били попадали през изкуствени пукнатини на Черни връх, в подножието на който извира Струма. Попадали, ама надали... Да оставим настрана и факта, че съвременните течности за хидроразрив ползват почти изключително само неопасни химикали.

Агенцията за опазване на околната среда на САЩ през 2004 г. излиза със становище, че при хидроразрив във въглищни пластове рискът от замърсяване на водоносни пластове или питейна вода е минимален или несъществуващ. Причината за ограничаване на изследването до добив на метан чрез хидроразрив на въглищни пластове е в това, че такива пластове са много по-близо до повърхността, отколкото нефтени и газови шисти, т.е. ако има опасност, тя е най-голяма именно при въглищните пластове.

В отговор на запитвания и нарастнали безпокойства за безопосността на технологията, през 2010 г. Конгресът на САЩ дава задание за ново проучване на вероятноста от замърсяване на води при извършване на хидроразрив. Проучването в момента е в ход и трябва да приключи през 2012 г. Още отсега е ясно обаче, че главният риск от замърсяване при хидроразрив не е от съдържащите се в използваната течност химикали, а от така наречения „обратен приток”.

Риск от замърсяване с химикали след хидроразрив.


След предизвикването на пукнатини и вкарването на пропанти, земните пластове „улягат” и изтласкват част от използвания разтвор обратно на повърхността през сондажа. Разтворът е в контакт с пластова вода и въглеводороди, поради което може да поеме от тях замърсяващи вещества – въглеводороди, соли, твърди частици, метали и др.


Количеството на върнатия разтвор е 10-40% от инжектираното, а времето, през което има обратно изтичане, е до две-три седмици след провеждането на хидроразрив. За избягване на замърсяване на почвата, върнатият разтвор трябва да бъде държан в басейни, чиито дъно и стени са изолирани с гумено или полимерно фолио, или в затворени метални резервоари. Последните са за предпочитане, тъй като и по време на добив има неголям приток на пластова вода, която също трябва да не бъде разливана по почвата или в реки, а пречистена или вкарана обратно в пласта.

Върнатият разтвор може да бъде ползван повторно за хидроразрив в същия или друг сондаж, като така се минимализира потребността от свеж разтвор. При приключване на операциите по хидроразрив, оставащото количество ползван разтвор трябва да бъде извозено до пречиствателна станция или съхранено в централната база за ползване в бъдеще. Сондажната площадка подлежи на рекултивация, включително басейна за ползван разтвор.

Едно от най-любимите твърдения на противниците на хидроразрива е, че върнатият разтвор и пластовите води съдържат канцерогенни и радиоактивни вещества в опасни концентрации, и че тези вещества се разсейват из почвата и водите, предизвиквайки повсеместни и масови недъзи и заболявания. В повечето случаи тези противници не уточняват за какви именно карциногени става въпрос. Всъщност това са главно аренови въглеводороди (бензен, толуен, ксилен ) наричани още „ароматни въглеводороди”. Тези вещества се ползват като високооктанов компонент на бензините, за разтворители и др. Те наистина могат да се съдържат в находището, но може и да липсват, а ако находището е от сух или почти сух газ, отсъствуват. Когато ги има, тяхната концентрация варира от стотни от процента до няколко десетки процента от течните въглеводороди. В газове обикновено или напълно липсват, или има само следи от тях.

Колко точно аренови въглеводороди има във върнатите сондажни течности и разтвор за хидроразрив зависи от най-различни фактори (температура, налягане, наличие на други вещества в течностите и газовете и проч.). При всички случаи, когато концентрацията им надхвърля определени граници (а това се установява с анализи още по време на сондирането), европейските нормативи и българските закони забраняват не само изпускането им в околната среда, но и всякакъв контакт по време на прозиводствените операции. Ако ги има (далеч не винаги е така!), те се отстраняват в наземните съоръжения, а след приключване на строителството на сондажа – в пречиствателните станции, по същия начин, както се премахват от отпадни битови води.

Всеки, който зарежда гориво на бензиностанция или борави с отработени масла, рискува да бъде „поразен” от аренови въглеводороди многократно повече, отколкото от сондажни и хидроразривни разтвори. Допустимото съдържание на ароматни в бензина по европейския стандарт е 35%, а в дизеловото гориво – 8%, докато при върнатите водни сондажни и хидроразривни разтвори обикновено има само следи (стотни или хилядни части от процента) от такива вещества.

Рафинерията в Бургас произвежда десетки хиляди тонове чист бензен и толуен годишно. В Софийското поле се въргалят от десетки години ръждиви цистерни с бензен, останали без стопанин след фалита на Кремиковци, от които изтичанията дори никой не следи. Само в гр. Бургас емисиите на бензен само във въздуха са над 240 тона годишно, от които над 40 тона от битово отопление! Технологията на пречистването може да бъде намерена тук.

За сравнение, емисиите на аренови от Чиренското подземно газохранилище са от порядъка на 0.3 тона годишно в момента, като след достигане на пълния му проектен капацитет те могат да се увеличат до около 5,5 тона годишно, или седем пъти по-малко отколкото само бензеновите емисии в битовия сектор в Бургас и около 45 пъти по-малко от общите емисии на бензен там! И още: ареновите емисии от добива на газ лесно могат да се сведат почти до нула чрез монтиране на пещ за изгарянето им.

Добивът на шистов газ не може да стане причина за емисии на аренови карциногени, които да са съпоставими дори с количествата, емитирани само от битовото отопление на един български град! Емисиите на канцерогенни вещества от нефтобази, бензиностанции и автомобили в страната са десетки, стотици пъти по-големи от очакваните при добив на шистов газ!

Много се спекулира и с възможното съдържание на радиоактивни вещества във върнатите сондажни течности и разтвор за хидроразрив при добив на шистов газ. Както и при твърденията за карценогени, тази спекулации не са подкрепени с никакви данни за това, за какви радиоактивни вещества и в какви концентрации става въпрос. Всъщност става дума за микроскопични количества естествено срещащи се радиоктивни вещества (обикновено радон), в концентрации типични за минерална вода, ползвана за лечение на нервни, диабетни, ендокриннообменни и други заболявания. Може пък и на противниците на шистовия газ да им помогне една такава „опасна” баня...

По нормите на европейското и българското законодателство, изтичания от сондажи при добив не се допускат не само при добив на нефт и газ, но и на други полезни изкопаеми. Аварийни разливи обаче са ставали. Огромната част от станалите аварийни разливи на сондажни разтвори и течности в България не са при нефтогазодобив, а при добив на уран, и именно при такива аварии е пръсната из околната среда най-много радиоактивност. Причините за тези разливи почти винаги са груби нарушения на технологията и дисциплината, а много по-рядко – технологични обстоятелства. Разливите са обикновено локални и последствията им се ликвидират лесно чрез неутрализация, риголване и изгребване на замърсената почва.

Накратко, обратно изтичащият разтвор за хидроразрив е най-сериозният възможен източник на замърсяване на почви и води при добив на шистов газ. При все това, опасностите не само са много малки, но и могат да бъдат изцяло избягнати с прилагане на прости и евтини технически решения и елементарно спазване на технологичната дисциплина.

9. Огромни ли са количествата вода които, се ползват при хидроразрив? Ако го допуснем в България, май оставаме без вода за поливане, че и за пиене? Пресъхна ни житницата и отиде цялото селско стопанство?


Митът, че добивът на шистов газ изисква огромни количества чиста вода, е още един от серията „хващай куфарите, че гарата замина”. Действително, в един сондаж за сондиране и хидроразрив са нужни около 15000 куб. м вода. Дали това е „много” или „малко” може да се види само в съпоставка с данни за потреблението на вода за други цели.


Първо, ползваната за хидроразрив вода не е питейна, а техническа. Тя може да бъде взета от кой да е водоем, поток или река, даже от канали за отпадни води. Тя е годна за употреба при хидроразрив или директно, или след отделяне на по-едри частици чрез груба филтрация или утаяване в басейн.

Второ, за хидроразрив на 60 сондажа годишно, колокото може да се очаква да бъде броят им в България, необходимото количество е около 1 млн. куб. м. За сравнение, завиреният обем само на един язовир в Североизточна България (Камчия) е 228,8 млн куб м, или ако се ползва вода за хидроразрив само от този язовир, тя би била 0.4% от обема му. Подобна е съпоставката с яз. Тича, който има полезен обем 271,8 млн. куб. м, яз. Цонево (308 млн. куб. м) и т.н. За хидроразрив ще са нужни едва около 0.12% от полезния обем на язовирите, разположени в басейна на р. Камчия, а тук дори не отчитаме оттока на реката и нейните притоци, който не се ползва за завиряване! Да оставим настрана и наличието на други водоизточници (други реки, микроязовири, водни сондажи, кладенци, събрана дъждовна вода).

По най-нови данни, България разполага с ресурс от прясна вода от 71 млрд. куб. м вода годишно, като на човек се падат средно над 9000 куб м, а в дългосрочен план – около 5000 куб. м годишно. Водата, нужна за хидроразрив на всичките очаквани 60 шистови сондажа годишно, е колкото за 150-200 души, или 0.0025% от общия ресурс! Страната губи до 60% от питейната вода поради течове в остарелите водопроводи – два процента от това прахосано количество ще стигне за всякакви сондажни дейности, свързани с шистовия газ! Даже ако за избягване на рискове се ползва не техническа вода, а питейна, за хидроразрив ще е нужна нищожна част от наличния ресурс питейна вода – около 1.5%! Отделни хотели по Черноморието вероятно ползват повече вода отколкото ще бъде нужна за хидроразрив...

Истинските източници на замърсяване на водите в България са неконтролираното ползване на торове, безразборното изхвърляне на канални води, промишлени дейности, нерегламентираните сметища от които денонощно сълзят всякакви отрови. Вместо да размахват плашилото на хидроразрива при шистовия газ, неговите противници поне един канал за фекални води по Черноморието да вкарат в пречиствателна станция, по-голяма полза ще има.

10. Гледах ме филма Gasland и се втрещихме! Водата гори! Във Франция забраниха хидроразрива!


Тук вече сме хванати натясно. Колебаем се между два отговора: „Гледай филма докато изтрещиш” и „Луд умора няма”. Ще се въздържим от коментар на филма, защото от наше гледище там няма какво да почерпим и за какво да спорим. Авторът (същият режисьор, сценарист, оператор и всичко останало) не привежда никакви научни данни и доводи. Във филма няма системни наблюдения, статистика, сведения за методики или технологии описани с материя, с която боравят инженери и учени – повторяеми опити, формули, уравнения, логични изводи на база доказани факти. Единствено безспорно е, че във водата в някои случаи има метан. Там обаче той може да попадне по много начини, включително от естествени източници.


Логиката на филма е „стана след сондиране, значи причината е в сондирането”. То и луната често изгрява, след като някой пие една бира, но... Може би точно заради тази логика филмът толкова се харесва на всички, които изпадат в истерия, като чуят за шистов газ. Филмът е лично мнение на пряко заинтересован човек, който не желае в близост до неговия дом да има дори временно сондиране и други дейности, които могат да го безпокоят, но мнението му не е подкрепено с доказателства. Филмът съдържа и много неверни твърдения.

Що се отнася до забраната за прилагане на хидроразрив във Франция, която също е любим довод на противниците на тази технология, то кой знае защо те не казват, че решението е чисто политическо, а не почиващо на случаи на замърсяване (каквито няма), и че е взето в навечерието на президентските избори във Франци. Противниците на шистовия газ никога не казват, че забрана няма в останалите 26 страни, които членуват в Европейския съюз, и че в момента вървят проучвания в над десет от тях. Забрана няма и в Русия и другите държави от разпадналия се Съюз, нито изобщо в коя да е друга държава по света. На местно равнище има няколко обявени временни мораториуми в отделни райони на Канада, Австралия, САЩ и няколко други страни, с цел изясняване на рисковете и осъществянане на безопасен добив. Като ги изяснят, сигурно ще махнат мораториума.