Ocena dyspozycyjnych zasobów wód podziemnych do szczelinowania łupków gazonośnych w Basenie Lubelskim (wschodnia Polska)

This paper assesses the groundwater resources for hydraulic fracturing of gas shales in the Lublin Basin in 2030. Such evaluations are useful for gas concession holders who plan the magnitude and schedule of gas production. In order to determine the disposable groundwater resources, a water management balance model was developed. The data from the balance and forecast of groundwater resources for 2030 in the Vistula River Basin were used as basic input data. The model accounts for the following specific factors determining the quantity of water resources in prospective gas exploitation areas: reduced groundwater recharge due to climate changes, unregistered water usage by individual households, demand for water associated with shale gas mining development, and the rate of water utilization for fracturing or returned to hydrological circulation. The extent to which these factors will affect the resources available in 2030 is uncertain. The study therefore analysed two environmental scenarios – a moderately rigorous and a rigorous one – assuming major climate change effects and a radical increase in the demand for water. Disposable water resources were determined for 12 separate balance zones in accordance with groundwater bodies (GWB) or their subsections located in the research area. This prediction refers to groundwater resources without stratigraphic division into aquifers. [...]W pracy dokonano prognozy zasobów wód podziemnych do wykorzystania w celu szczelinowania łupków gazonośnych w obszarze Basenu Lubelskiego w 2030 r. Jest to przydatne właścicielom koncesji na eksploatację gazu do planowania wielkości i harmonogramu wydobycia. W celu określenia dyspozycyjnych zasobów wód opracowano model bilansu wodno-gospodarczego, do którego jako podstawowe dane wejściowe wykorzystano dane z bilansu i prognozy zasobów wód podziemnych dla 2030 r. w dorzeczu Wisły. W modelu uwzględniono specyficzne czynniki determinujące wielkość zasobów wody na obszarach perspektywicznej eksploatacji gazu: zmniejszenie zasilania wód podziemnych w wyniku zmian klimatu, nierejestrowany pobór wody w gospodarstwach indywidualnych, zapotrzebowanie na wodę związane z rozwojem górnictwa gazu łupkowego i stopnień zwrotu do obiegu hydrologicznego wody, wykorzystanej do szczelinowania. W celu uwzględnienia niepewności stopnia oddziaływania tych czynników w 2030 r., model wykonano dla dwóch scenariuszy: umiarkowanie rygorystycznego ekologicznie i rygorystycznego ekologicznie, zakładającego duże skutki zmian klimatu i radykalne zwiększenie zapotrzebowania na wodę. Zasoby dyspozycyjne wód określono dla wydzielonych 12 stref bilansowych, zgodnych obszarowo z Jednolitymi Częściami Wód Podziemnych lub ich fragmentami znajdującymi się w obszarze badań. Prognoza dotyczy zasobów wód podziemnych bez stratygraficznego rozdziału na poziomy wodonośne. [...