Wpływ geologicznego składowania CO2 na środowisko

Geologiczne składowanie dwutlenku węgla powinno być prowadzone przy założeniu braku wycieków z miejsc składowania. Jednak niezależnie od tego, czy zatłaczany gaz będzie wyciekał ze składowiska, czy też nie składowany dwutlenek węgla będzie oddziaływał na środowisko. W szczelnym składowisku zatłaczany dwutlenek węgla będzie rozpuszczał się w płynach złożowych (wodzie podziemnej i ropie) oraz wchodził w reakcje ze skałami formacji do składowania. Rozpuszczanie CO2 w wodzie podziemnej będzie powodowało zmianę jej pH i chemizmu. Oddziaływania z matrycą skalną miejsca składowania spowodują nie tylko zmianę składu mineralogicznego, ale również parametrów petrofizycznych wywołane wytrącaniem i rozpuszczaniem minerałów. Wyciek CO2 z miejsca składowania może wywołać zmiany w składzie powietrza glebowego i wód podziemnych, wpłynąć na rozwój roślin, a przy nagłych i dużych wypływach będzie stanowił zagrożenie dla ludzi i zwierząt. Dwutlenek węgla może spowodować pogorszenie jakości wód pitnych związane ze wzrostem ich mineralizacji (twardości) oraz mobilizacją kationów metali ciężkich. Wzrost zawartości tego gazu w glebie prowadzi do jej zakwaszenia i ma negatywny wpływ na rośliny. Koncentracja dwutlenku węgla rzędu 20-30% jest wartością krytyczną dla roślin, powyżej której następuje ich obumieranie. Wpływ podwyższonych koncentracji dwutlenku węgla na organizm ludzki jest zależny od stężenia gazu, czasu ekspozycji oraz czynników fizjologicznych. Zawartości CO2 w powietrzu do 1,5% nie wywołują u ludzi efektów ubocznych. Koncentracja powyżej 3% powoduje szereg negatywnych skutków, takich jak: wzrost częstotliwości oddychania, trudności w oddychaniu, bóle głowy, utrata przytomności. Przy stężeniach powyżej 30% CO2 w powietrzu śmierć następuje po kilku minutach. Mikroorganizmy i grzyby żyjące pod powierzchnią ziemi mają dobrą tolerancję na podwyższone i wysokie stężenia dwutlenku węgla. Spośród zwierząt największą odporność wykazują bezkręgowce, niektóre gryzonie i ptaki.

Geological carbon dioxide storing should be carried out with the assumption that there are no leakages from the storage sites. However, regardless of whether the gas which is injected in leaks from the storage site or not, the carbon dioxide stored will influence the environment. In a tight storage site the carbon dioxide injected in will dissolve in the reservoir liquids (groundwater and oil) and react with the rocks of the storage formation. Dissolving CO2 in underground water will result in the change of its pH and chemism. The reactions with the rock matrix of the storage site will not only trigger changes in its mineralogical composition, but also in the petrophysical parameters, because of the precipitation and dissolution of minerals. A leakage of CO2 from its storage site can trigger off changes in the composition of soil air and groundwater, influence the development of plants, and in case of sudden and large leaks it will pose a threat for people and animals. Carbon dioxide can cause deterioration of the quality of drinking waters related to the rise in their mineralization (hardness) and the mobilization of heavymetals' cations. A higher content of this gas in soil leads to a greater acidity and negatively affects plants. A carbon dioxide concentration of ca. 20-30% is a critical value for plants above which they start to die. The influence of high concentrations of carbon dioxide on the human organism depends on the concentration of gas, exposure time and physiological factors. CO2 content in the air of up to 1.5% does not provoke any side effects in people. A concentration of over 3% has a number of negative effects, such as: higher respiratory rate, breathing difficulties, headaches, loss of consciousness. Concentrations higher than 30% lead to death after a few minutes. Underground microorganisms and fungi have a good tolerance to elevated and high concentrations of carbon dioxide. Among animals the best resistance is found in invertebrates, some rodents and birds.