ஆகஸ்டு 18, 2018 இதழ்
தமிழ் வார இதழ்

“கச்சா எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு உற்பத்தியும் அதனால் தோன்றும் புதைகுழிகளும் “

தேமொழி

Mar 31, 2018

siragu kachchaa ennai1

‘புதைகுழிகள்’ அல்லது ‘புதைபள்ளங்கள்’ (Sinkholes) என்பன ‘சுண்ணாம்புக் கரட்டுப் பள்ளங்கள்’  எனவும் அறியப்படுகின்றன. இவை இயற்கையாகப் புவியின் நிலப்பரப்பில் தோன்றும் குழிகளும் பள்ளங்களுமாகும், பல அளவுகளிலும் ஆழங்களிலும் இவை வேறுபட்டிருக்கும். இவற்றில் நீர் நிரம்பி ஏரி, குளம், குட்டைகளும் பின்னர் தோன்றுவதுண்டு. நிலப்பரப்பின் மேற்புறம் மண்ணால் உறிஞ்சப்பட்ட நீர் உட்சென்ற பிறகு, அந்த நிலத்தடி நீரினால் புவிக்கு அடியில் உள்ள சுண்ணாம்புக் கற்படுகைகள், உப்புப்பாறைகள் ஆகியவை அரிக்கப்பட்டு, அவை நீரில் கரைந்து நொறுங்கி வலுவிழந்து அவற்றின் மேல் உள்ள நிலத்தின் சுமையைத் தாங்க இயலாது நிலம் சரிந்து உள்வாங்கி குழிகளை ஏற்படுத்தும். அக்குழிக்குள் நிலத்தின் மேலிருப்பவை புதைந்து மூழ்கிவிடும். புயல் மழை ஆகியவற்றால் ஏற்படும் பெரு வெள்ளங்கள், அல்லது நிலத்தடி நீர் குறைவது, நிலத்தடியில் நீர் ஓரிடத்தில் தேங்கத் தொடங்குவது போன்ற செயல்கள் புதைகுழி தோற்றத்திற்குக் காரணங்களாக அமைகின்றன. இப்புதைகுழிகள் கொஞ்சம் கொஞ்சமாக நிலத்தின் மேற்பரப்பு தாழ்வதாலோ அல்லது, திடீரென நிலம் உள்வாங்குவதாலோ தோன்றுவதும் உண்டு. சுருக்கமாக நிலத்தடிநீர் அளவு ஏற்படுத்தும் மாற்றத்தின் விளைவு புதைகுழிகள்.

சமீபத்தில், ‘டெட் சீ’ (Dead Sea) எனப்படும் சாக்கடல் பகுதியில் பல புதைகுழிகள் தோன்றத் தொடங்கியுள்ளன. டெட் சீ ஜோர்டான் நதி மூலம் நீர் பெறுகிறது. ஜோர்டான், இஸ்ரேல், சிரியா போன்ற நாடுகள் விளைச்சல், குடிநீர்த் தேவை போன்ற காரணங்களுக்காக தங்கள் தேவைக்கு ஆற்றின் நீரைத் தடுத்துத் திருப்பிக் கொள்வதால் கடலுக்கு நீர் வரத்து குறைந்த காரணத்தாலும், இருக்கும் கடல்நீரையும் அப்பகுதியில் கனிம வளங்களை எடுக்கும் நோக்கத்தில் பெருவணிக நிறுவனங்கள் இறைப்பதைத் தொடர்வதாலும் கடலின் நீர் அளவு குறையத் தொடங்கியது. நிலத்தடி நீர் அளவில் ஏற்பட்ட மாற்றத்தினால் டெட் சீ பகுதியைச் சுற்றிப் பல புதைகுழிகள் தோன்றிவருகின்றன. இது இயற்கைக்கு மாறாக, மனிதக்குலம் தங்கள் தன்னலத்தின் காரணமாக நிலத்தடிநீரை அதிகமாகச் சுரண்டுவதனாலும், இயற்கையான ஆற்று நீரோட்டத்தை மாற்றுவதனாலும்  விளையும் புதைகுழிகள் (human-induced geohazards). அதாவது இயற்கையாக இடிவிழுந்து காட்டுத்தீ பரவியும் காடுகள் அழியலாம், மனிதர்களில் அக்கறை இல்லாத பொறுப்பற்ற செயல்களால் காட்டுத்தீ உருவாகியும்   காடுகள் அழியலாம் என்பதுடன் இதனை ஒப்பிடலாம்.

செயற்கையாகத் தோற்றுவிக்கப்படும் புதைகுழிகள்:

கச்சா எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு உற்பத்தியும் அதனால் தூண்டப்படும் நிலநடுக்கங்களும் (பார்க்க:  http://siragu.com/கச்சா-எண்ணெய்-இயற்கை-எரி/) போல, எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் எடுப்பதன் மூலமும் (anthropogenic activities such as mining, groundwater extraction, hydrocarbon production) புவிக்குச் செயற்கையாக விளைவிக்கப்படும் தீங்கின் (geohazards) காரணமாகப்  புதைகுழிகளும் உருவாகின்றன என்று “நேச்சர்” அறிவியல் ஆய்விதழில் (இந்தமாதம் -மார்ச் 16,  2018 இல்) வெளியான ஆய்வு ஒன்று காட்டுகிறது.  அமெரிக்காவின் டெக்சாஸ் மாநில “சதர்ன் மெதாடிஸ்ட்   பல்கலைக்கழகத்தின்” புவியியற்பியல் ஆய்வாளர்கள் “ஜின் வூ கிம்”  மற்றும் “சாங் லூ” (Jin-Woo Kim and Zhong Lu of Southern Methodist University, Dallas, Texas, USA) ஆகியோரின் புவியியலாய்வு வழங்கும் முடிவு இது.

டெக்சாஸ் மாநிலம் கச்சா எண்ணெய் உற்பத்தியில் முன்னிலை வகிக்கும் மாநிலம். இங்கு சுமார் 300,000 எண்ணெய்க் கிணறுகள் உள்ளன. கடந்த 75 ஆண்டுகளாக 1940 இல் துவங்கி எண்ணெய் உற்பத்தி நடைபெறுகிறது. தற்காலத்தின் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் காரணமாக ‘ஹைட்ரோ ஃபிராக்கிங்’ (hydrofracking, hydraulic fracturing, hydrofracturing) என்னும் ‘நீரழுத்த பாறைத்தகர்ப்பு’ முறையாகிய ஒரு நவீன தொழில் நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டு 10,000 அடிகளுக்கும் மேலான ஆழத்தில், படிமப்பாறைகளுக்கு இடையில் இருக்கும் கச்சா எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு ஆகியன பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. டெக்சாசில் முதல் புதைகுழி 1980 களில் தோன்றியது.

எண்ணெய் எடுக்கும் முறை பெரும்பாலும் கீழ்க்காணும் நான்கு அடிப்படை செயல்களை உள்ளடக்கியது:

siragu kachchaa ennai2

1. நீரழுத்த பாறைத்தகர்ப்பு (Hydraulic Fracturing); 2. எண்ணெய் உற்பத்தி அல்லது எண்ணெய் எடுத்தல் (Oil Production/Extraction); 3. மாசடைந்தநீர் வெளியேற்றுதல்;  மற்றும் 4. மேம்படுத்தப்பட்ட முறையில் எண்ணெய் மீட்பு (Enhanced Oil Recovery).

இவ்வாறு எண்ணெய் உற்பத்தி செய்யப்படும்பொழுது எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு ஆகியவற்றுடன் பலகோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் நிலத்தடியில் புதையுண்டு போன உப்புத் தன்மை கொண்ட கடல்நீரும் துணைப்பொருளாகக் கிடைக்கிறது. இவ்வாறு கிடைக்கும் நீர் ‘மாசடைந்த நீர்’ (Co-produced water/wastewater) என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த நீர் மறுசுழற்சியாக பாறைத்தகர்ப்புத் திரவமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டோ (Reused as frac fluid), அல்லது நீர்நிலைகளில் வெளியேற்றப்பட்டோ, அல்லது மீண்டும் மற்றொரு ஆழ்துளை குழாய் கிணறு மூலம் நிலத்தடி நீரைப் பாதிக்காவண்ணம் புவியின் மிகவும் அதிகமான ஆழத்திற்கு உட்செலுத்தப்பட்டோ கழித்துக் கட்டப்படுகிறது. நிலத்திற்கு அடியில் செல்லும் நீர் அங்கு அதிக அளவு நீரழுத்தத்தைத் தோற்றுவிக்கிறது. இதனால் புவித்தட்டுகளின் பிளவுகளில் நுழையும் நீர் புவிதட்டுகளை நகரச் செய்கிறது.

இவ்வாறு டெக்சாஸ் எண்ணெய்க் கிணறுகள் பகுதியில் நிலம் நகரும் மாற்றங்களை ஆய்வு செய்ய, கடந்த 2014 – 2017 ஆண்டுகளுக்கு இடைப்பட்ட இரண்டரை ஆண்டுகளில் செயற்கைக்கோள் புவிக்கு அனுப்பும் ரேடார் படங்கள் (Satellite radar interferometry / interferometric synthetic aperture radar or InSAR) பயன்படுத்தப்பட்டன. எண்ணெய்க் கிணறுகள் உள்ள 4,000 சதுரமைல் பரப்பளவில் தொடர்ந்து ஏற்படும் மாறுதல்கள் கண்காணிக்கப்பட்டன. பெரும்பாலும் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மேம்போக்கான நிலையில் மக்கள்  கவனத்தைக் கவராதவை. சென்டிமீட்டர் அளவிற்கும் நிகழும் சிறுசிறு மாற்றங்கள் ஆய்வாளர்களால் மிகத் துல்லியமாக தொடர்ந்து பதியப்பட்டன. ஆய்வின் நோக்கம் நிலநகர்வு மாற்றங்களுக்கும் எண்ணெய்க் கிணறுகளுக்கும் உள்ள தொடர்பு என்பதால் (ground movement associated with oil activity) ரேடார் படங்களின் தரவுகளுடன், எண்ணெய்க் கிணறுகள் இருக்குமிடம், எண்ணெய் எடுக்கும் செயல்முறை  குறித்த தகவலும் இணைத்து ஆய்வு செய்யப்பட்டது.

குறிப்பாக; (1) மாசுபடிந்த உப்பு  நீரைப் புவிக்குள் செலுத்துவது,  (2)  கரியமில வாயுவைப் புவிக்குள் செலுத்தி எண்ணெய் எடுக்கும் தரவுகள், (3) உப்பு/சுண்ணாம்புப் பாறைகள் கரைவது, (4) கைவிடப்பட்ட எண்ணெய்க் கிணறுகளின் நீரளவு, (5) புதைகுழிகள் உருவாவது, (6)  நீர்க்கரிம  உற்பத்தி என  ஆறு வகை தரவுகள் [(1) wastewater injection, (2) CO2 injection for enhanced oil recovery (EOR), (3) salt/limestone dissolution, (4) freshwater impoundment in abandoned wells, (5) sinkhole formation in salt beds, and (6) hydrocarbon production] இந்த  ஆய்வுக்கு உதவின.  இந்த ஆய்வின் மூலம் நிலத்தில் நிகழும் நகர்வுகளுக்கும் எண்ணெய்க் கிணறுகளில் எண்ணெய் எடுக்கும் செயல்பாடுகளுக்கும் தொடர்பு இருப்பது உறுதியாகியுள்ளது.

siragu kachchaa ennai3

நிலத்தில் உட்செலுத்தப்படும் மாசடைந்த நீரும் கரியமில வாயுவும் பாறைகளின் துளைகளில் அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. அந்த அழுத்தம் நீங்கும் பொழுது நிலத்தினை ஒரு  அங்குலம் வரை கூட உயர்த்துகிறது. கைவிடப்பட்ட பழைய எண்ணெய்க் கிணறுகளின் சேதமடைந்த துருப்பிடித்த குழாய்கள் நீரை நிலத்தில் கசியவிட்டு, உப்புப் பாறைகளைக் கரைத்துப் பலவீனப்படுத்தி புதைகுழிகள் உருவாகவும் காரணமாகின்றன. ஆண்டுக்கு ஒன்றரை அடி ஆழம் என சில புதைகுழிகளின் ஆழம் அதிகரித்துள்ளது.  ஒரு சில இடங்களில் இரண்டரை ஆண்டுகளில்  40 அங்குலம் வரை கூட நிலநகர்வு பதிவாகியது. அடுத்தடுத்து ஒரு மைல் இடைவெளியில் இருக்கும் இரு பெரிய புதைகுழிகளுக்கு இடைப்பட்ட நிலப்பகுதியில் நிலத்தின் நகர்வுகள் அதிகம் பதிவாகியுள்ளன. இத்தகைய நடவடிக்கைகள் நிலத்தில் நிலையற்ற தன்மையை உருவாக்கி, நிலத்தை உயரவும் தாழவும் செய்து, புதைகுழிகள் தோன்றவும் காரணமாகின்றன என்பதை ஆய்வாளர்கள் “ஜின் வூ கிம்”  மற்றும் “சாங் லூ”  காட்டியுள்ளார்கள்.

நிலத்தடி நீர் மாசுபடுவதுடன் மட்டுமல்லாது,  நிலத்தில் ஏற்படும்  நிலையற்ற தன்மையின் காரணமாகச் சாலைகள், குடியிருப்புகள், அணைகள், இருப்புப்பாதைகள், எண்ணெய்க் குழாய்கள் எனக் கட்டுமானங்கள் யாவும் பாதிக்கப்பெறும் என்றும் அதனால் பொருள் இழப்பும் பொருளாதார சீர்குலைவும் தொடரக்கூடும் என்றும் ஆய்வாளர்கள்  கூறியுள்ளார்கள்.

_____________________________________________________________________

Contacts:

Professor Zhong Lu,[https://www.smu.edu/Dedman/Academics/Departments/EarthSciences/People/Faculty/Lu]

Dr. Jin-woo Kim,

[https://www.smu.edu/Dedman/Academics/Departments/EarthSciences/People/Staff/Kim]

_________________________

References:

Association between localized geohazards in West Texas and human activities, recognized by Sentinel-1A/B satellite radar imagery, Jin-Woo Kim & Zhong Lu, Nature, Scientific Reports, volume 8, Article number: 4727 (2018).

https://www.nature.com/articles/s41598-018-23143-6

Why Dangerous Sinkholes Keep Appearing Along the Dead Sea, Tanya Lewis, April 6, 2015, Live Science.

https://www.livescience.com/50379-dead-sea-sinkholes.html


தேமொழி

இவரது மற்ற கட்டுரைகளைக் காண இங்கே சொடுக்குங்கள்.

கருத்துக்கள் பதிவாகவில்லை- ““கச்சா எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு உற்பத்தியும் அதனால் தோன்றும் புதைகுழிகளும் “”

அதிகம் படித்தது