Skjálftarnir tengdir Hellisheiðarvirkjun

Í desember árið 2009 bloggaði ég hér um hugsanlegan afturkipp í virkjun jarðvarma erlendis, vegna manngerðra jarðskjálfta. Það blogg má sjá hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/993423/ Nú er tímabært að endurskoða þetta mál, vegna jarðskjálftanna síðustu daga, sem virðast tengdir Hellisheiðarvikjun. Tveir skjálftar, sem voru tæplega 4 að styrkleika urðu hinn 15. október 2011 og yfir 1500 smærri skjálftar með upptök í grennd við Hellisheiðarvirkjun hafa verið staðsettir undanfarna viku. Slíkar hrinur hafa gengið yfir svæðið síðan í byrjun september, þegar niðurdæling hófst. Myndin fyrir ofan sýnir niðurdælingu (efri hluti myndar), sem er um eða yfir 500 lítrar á sekúndu, og tíðni jarðskjálfta (neðri hluti myndar).  Myndin er úr skúrslu Orkuveitunnar. Það verður ekki deilt um, að tengslin milli dælingar og skjálfta eru áberandi, og jafnvel sjálf Orkuveita Reykjavíkur virðist á þeirri skoðun. Það er því niðurdæling affallsvatns frá virkjuninni sem virðist orsaka þessa skjálfta. Slík niðurdæling hefur tvennan tilgang: í fyrsta lagi að losa virkjunina við affallsvatn sem inniheldur mikið magn af steinefnum og þar á meðal óæskilegum og jafnvel hættulegum efnum eins og arsen, og í öðru lagi til að jafna vatnsforðann í berginu undir og umhverfis virkjunarsvæðið. En eins og komið hefur fram í jarðvarmavirkjunum til dæmis í Kalíforníu og í Basel í Svisslandi, þá getur niðurdæling haft alvarlegar afleiðingar. Ég bloggaði einmitt um það hér árið 2009, eins og að ofan er getið. Það er vel þekkt fyrirbæri að þegar vatnsþrýstingur vex í jarðskorpunni vegna niðurdælingar, þá minnkar núningur á sprunguflötum og getur það svo hleypt af stað skjálftum. Auk skjálftavirkni, þá er annar þáttur sem veldur áhyggjum varðandi niðurdælingu. Það er efnasamsetning jarðhitavökvans og affallsvatnsins. Í því eru nokkur óæskileg efni, og þar á meðal arsen, kadmín og blý, sem geta eyðilagt grunnvatn sem nýtt hefur verið til neyslu í höfuðborginni og fyrir sunnan fjall. En lagt hefur verið til að Hellisheiðarvirkjun verði stækkuð. Við mat á umhverfisáhrifum stækkunar Hellisheiðarvirkjunar var áætlað að rennsli og niðurdæling affallsvatns tvöfaldist og yrði þá um 1100 l/s, þar af væri skiljuvatn um 800 l/s, þegar uppsett afl Hellisheiðarvirkjunar yrði 303 MWe. Þá er hætt við að skjálftavirkni verði mun meiri og einnig að hættan vaxi með mengun grunnvatns. Nú er affallsvatni dælt niður í holur á um 400 metra dýpi, og er talið að það fari því neðar eða undir grunnvatn sem er tekið til neyslu. En grunnvatn höfurborgarsvæðisins og reyndar fyrir allan Reykjanesskagann er svo mikilvægt að hér verður auðvitað að sýna fyllstu varúð. En hver ber ábyrgð og hverjum má treysta? Er það Heilbrigðisstofnun Suðurlands, sem fylgist með? Hvað með skjálftavirknina? Verða Hvergerðingar bara að venjast því að fá skjálfta af stærðargráðunni 3 til 4 alltaf öðru hvoru? Er hætta á enn stærri skjálftum af þessum sökum? Mikil óvissa virðist ríkja á þessu sviði.

Athugasemdir

[Þorsteinn Valur Baldvinsson, 16.10.2011 kl. 22:44]

Ef það er hægt að losa um spennu í jörðu með stjórnanlegum hætti þá er hér um stórkostlegt tækifæri að ræða til að koma í veg fyrir stóra hamfaraskjálfta og mikil skammsýni að stöðva slíkt vegna tímabundinna óþæginda.

Það er líka mjög gott að geta skapað smáa skjálfta til að halda opnum glufum fyrir gufu upp úr jarðskorpunni og þannig halda uppi afköstum virkjana.

Takist okkur að stjórna skjálftavirkni með svona aðferðum þá erum við að sjá fram á mikla möguleika í fyrirbyggjandi aðgerðum og forða bæði skemmdum á mannvirkjum og hugsanlega mannfalli.

Það er því rétt að skoða þetta betur áður en fólk ríkur upp í geðshræringu og tekur vanhugsaðar ákvarðanir.

[Gunnar Th. Gunnarsson, 17.10.2011 kl. 00:04]

Skjálfti upp á 2,8 í Sviss olli tjóni. Slíkur skjálfti veldur ekki tjóni á Íslandi.

En svo er heldur ekki sama skjálfti og skjálfti. Þeir virka mismunandi á umhverfið eftir því hvernig berglögin eru.

Á Íslandi er bergið gljúpt (lint) miðað við meginlandsbergið í Evrópu og Ameríku og því verða áhrifin vægari. Auk þess segjast vísindamenn OR reikna með að það dragi úr skjálftunum þegar fram líða stundir.

[Óskar, 17.10.2011 kl. 00:33]

Einhvernveginn trúi ég Haraldi betur heldur en sjálfskipuðum "hlutlausum" sérfræðingum OR.  Gunnar Th. er samur við sig- rústa bæði náttúru og mannlífi í nafni kapítalísmans.  Besti vinur Impregilo mættur.  Nú er Gunnar Th. líka orðinn jarðskjálfasérfræðingur.

[Anna Soffía Óskarsdóttir (IP-tala skráð) 17.10.2011 kl. 05:54]

Stóra spennan hleðst ekki upp á Hengilssvæðinu. Stóru skjálftarnir verða á u.þ.b. 100 ára fresti á Suðurlandi. Held það sé nú flókið mál að fara að dæla affallsvatninu kerfistbundið niður um allt Suðurland til að losa spennu á tuga kílómetra víðu spennubelti. Auk þes þykir mér 400 metra dæling á eiturefnum ekki æskileg í nágrenni við neysluvatn sem vitað er að kemur að hluta við á um og yfir 300 metra dýpt.

Erum við enn og einu sinni að skjóta okkur í lappirnar?

[Ómar Bjarki Kristjánsson, 17.10.2011 kl. 10:03]

Stærsti skjálftinn í Basel var 3.4. Framkvæmdaraðili var kærður og krafist bóta. Minnir hann hafi verið sýknaður vegna þess að dómstóll mat það svo að hann hefði ekki viljandi framkallað jarðskjálfta.

[Gunnar Th. Gunnarsson, 17.10.2011 kl. 10:26]

Óskar, ég er nú bara aðnefna það sem ég hef lesið (og þá aðallega í fréttamiðlum) um muninn á jarðskjálftum eftir landsvæðum. Það má vel vera að þetta sé vitleysa og þá er þetta væntanlega rétti vettvangurinn til að það sé leiðrétt. (Bloggsíða Haraldar)

[Haraldur Sigurðsson, 17.10.2011 kl. 11:38]

Það er rétt hjá Þorsteini, að tíð losun spennu í jarðskorpunni, eins og með niðurdælingu affallsvatns, kann að orsaka marga smærri skjálfta og þannig minnka, dreifa úr, eða eyða hættunni sem stafar af stórum skjálftum. En hér erum við að fara inn á svið mikilla tilrauna með jarðskorpuna, og óvíst að þeir, sem búa í næsta nágrenni séu sáttir við það, eins og komið hefur fram erlendis, einkum í störfum AltaRock í Kalíforníu. Auk sjálftaáhrifa, þá vildi ég einnig benda á vandamálin, sem kunna að skpast í sambandi við grunnvatnsmengun, sem er að mínu áliti enn meira vandamál.

[Hilmar Sævarsson (IP-tala skráð) 17.10.2011 kl. 14:07]

Ég veit ekki betur en að "EU Vatns reglugerðin" sem Íslendingar eru um það bil að gera að lögum taki töluvert á svona tilrauna starfsemi. Þá er ég að tala um starfsemi sem er hugsanlega hættuleg fyrir grunnvatn/neysluvatn. Þetta er reyndar nokkuð vel hugsuð reglugerð.

[Jóhannes (IP-tala skráð) 17.10.2011 kl. 17:08]

Er ekki hægt að hreinsa vatnið áður en því er dælt niður í jörðina?

Það kostar af sjálfsögðu peninga en hvað kostar það að eyðileggja vatsból höfuðborgarinnar. 

[Arnór Baldvinsson, 17.10.2011 kl. 19:20]

Sæll Haraldur,

Gaman að lesa þetta hjá þér!  Niðurdæling er ekkert nýnæmi og hefur verið notuð í olíuiðnaðinum lengi þar sem borgað er niður í berglög með gasi eða oliu sem eru síðan sprengd út með vökva undir miklum þrýstingi (hydraulic fracturing eða hydraulic deep rock fracturing og oftast kallað "fracking")  en munurinn er sá að þar er þetta gert í stuttan tíma þannig að skjálftar sem verða við þetta eru aðeins meðan á þessu stendur.  Fann þetta video um hvernig þetta er framkvæmt:  http://www.oerb.com/Default.aspx?tabid=242

En mér skilst að það sé nokkuð síðan þessi virkjun var tekin í notkun - hvað var þá gert við vatnið?  Eða var magnið svo lítið að það olli ekki skjálftum?

Þó þessir skjálftar séu ekki stórir, þá er það ekki málið að mínu mati, heldur að það er stöðugur órói og skjálftar.  Flestar byggingar eru byggðar með það fyrir augum að standast mjög dreifða skjálfta, ekki 50+ skjálfta á dag árum saman, þó þeir séu aðeins 2,5-4,0.  Ég dreg mjög í efa að byggingar, sem annars myndu standa sig ágætlega í "eðlilegu" jarðskjálftaumhverfi stæðust slíkt til lengdar.  Þetta er svona svipað og að ráðast á hús með sleggju.  Eitt eða tvö vel útilátin högg valda ekki miklu tjóni.  Lemdu það 100 sinnum á dag í eitt ár og það fer að láta á sjá;)

Mér finnst að hér hafi, eins og oftast vill verða á Íslandi, farið af stað kappi en ekki forsjá og menn hafi ekki skoðað þessi mál nægilega vel.  Flumbrugangurinn og óvitaskapurinn er oft svo mikill heima á Íslandi að menn sjá bara ekki að sér. 

Kveðja,

[Haraldur Sigurðsson, 17.10.2011 kl. 21:23]

Eins og Arnór bendir á, þá er niðurdæling alls ekki nýtt fyrirbæri í olíuiðnaðinum, og einnig nú notuð töluvert í jarðvarmaiðnaðinum, t.d. í Kaíforníu. Þar var skjálftavirknin svo mikil, að íbúarnir í Anderson Springs í grennd við virkjanirnar í Ther Geysers hófu herferð gegn frekari borunum og niðurdælingu. Framhald á niðurdælingu á Hellisheiði mun valda frekari jarðskjálftum, en enginn veit hvort þeir verði stærri eða af svipaðri stærðargráðu. Annars er það efnasamsetning affallsvatnsins sem ég hef ekki minni áhyggjur af, og hugsanleg áhrif þess á grunnvatnsforða á svæðinu öllu.

[Gunnar Th. Gunnarsson, 17.10.2011 kl. 21:47]

Hvernig getur þú fullyrt að framhald á niðurdælingu á Hellisheiði valdi frekari skjálftum?

Vísindamennirnir sem vinna að verkefninu reikna frekar með að skjálftarnir minnki og fjari út, þó þeir fullyrði það ekki.

[Þorsteinn Vilhjálmsson (IP-tala skráð) 17.10.2011 kl. 21:59]

Mér sýnist allt bera að sama brunni hér og öll stóryrði óþörf. Við höfum einfaldlega litla reynslu af meiri háttar jarðvarmavirkjunum við íslenskar aðstæður og öflum hennar ekki nema með því að þreifa okkur áfram. Þess vegna smellpassar þetta líka við fréttirnar að norðan og stefnu hinnar nýju Landsvirkjunar þar. -- Virkum jarðvarmann í hófi og með gát!

[Sigurður Haraldsson, 17.10.2011 kl. 22:46]

Ísland er eldgosa eyja og það gleymist hér í umræðunni, ég er þess full viss að með sama áframhaldi á þessum stað þá mun gjósa því að það er spenna í landinu og mikið magn af hrauni undir yfirborðinu sem leitar upp, þá verða allir brunnar og virkjanir ónýtar á einum degi svo ekki sé talað um það sem hraunið eyðileggur á ferð sinni til sjávar!

[darth vindex (IP-tala skráð) 17.10.2011 kl. 22:48]

Það er hægt að þróa mengunarsíur sem væru vélar sem syntu á botninum á þessum svæðum sem væri komið fyrir í þau. Þær yrðu á stærð við fullorðnar ryksugur, og gætu sogið eða ryksugað menguðu efnin þegar þau setjast á hafsbotnin. Þær myndu hreyfa sig um eins og fiskar á meðan þær skanna svæðið og leita uppi mengandi efni til að sía í burtu........

Það er líka hægt að nota sérstaka poka til að sía í burtu mengandi efni úr ám og lækjum......ég las um þá í Lifandi Vísindum.

Ef við förum að þróa þessar síur og seljum þær svo erlendis gætum við grætt á þeim stórfé........nú þegar hafa verið þróaðir vélfiskar í sumum löndum sem skanna vatnsborð og svoleiðis eftir mengun.......

[Pétur Þorleifsson , 18.10.2011 kl. 11:57]

Jónas Ketilsson talar hér um tvenns konar jarðskjálfta, örvunarskjálfta og gikkskjálfta.  Það sé verið að taka í gikkinn á Hellisheiði en ekki að brjóta berg eins og í útlandinu.
 Samkvæmt starfsleyfinu á að dæla affallsvatninu niður fyrir 800 metra. Heyrði e-s staðar að því sé dælt niður á 2000 metra.
 Uppsett afl Hellisheiðarvirkjunar er þegar orðið 303 MW í rafmagni.  Varmaaflið á eftir að stækka úr 133 í 400.
  Jörðin skelfur ekki þegar koltvísýringi er dælt niður í bergið (CarbFix) ?

[Haraldur Sigurðsson, 18.10.2011 kl. 12:21]

Pétur: Ég hef ekki kynnt mér CarbFix málið, en ef til vill veldur niðurdæling á koltvíoxíði ekki skjálftum, vegna þess að þjöppun á CO2 gasi er mjög mikil, en aftur á móti þjöppun á affallsvatni nær engin.