Publicado en Chemical &
Engineering News
16
de marzo de 2015
En
el caso de una fuga de aguas residuales del fracking, los científicos no se preocupan sólo
de compuestos orgánicos desconocidos o inorgánicos salobres. También preocupa el material radiactivo
natural dentro del fluido. Este
material radiactivo, que proviene de formaciones geológicas subterráneas, por
lo general termina en sólidos que se filtran hacia el exterior con las aguas
residuales.
"La
preocupación que tengo en este momento es la que me viene cuando de forma habitual, cada vez más residuos de material radiactivo se descargan en
vertederos", dice Vidic de Pitt. "¿Qué
pasa con el [material radiactivo] que se deposita en el relleno sanitario? ¿Va a lixiviar? ¿Cuánto riesgo para la salud va a
causar a las personas que trabajan en un vertedero? "
Gran
parte del material radiactivo natural es el radio. Para medir el contenido de radio, los
científicos suelen añadir BaCl 2 y H2 SO 4 a una muestra para coprecipitar el elemento
radiactivo como Ba (Ra) SO 4 . Pero
Michael K. Schultz, profesor asociado de radiología de la Universidad de Iowa,
y sus colegas han descubierto que el método no funciona bien con las aguas
residuales del fracking ( Environ
Sci Technol Lett.... 2014,
DOI: 10.1021 / ez5000379 ).
"La
concentración de bario es tan alta, alrededor de mil millones de veces más que
la concentración de radio 226", explica Schultz. "Se convierte en una situación
inviable cuando, literalmente, tiene 9.000 mg por litro de bario en la solución."
Además, la alta salinidad de las muestras del agua del contraflujo de Marcellus
Shale que su equipo analizaron, encuentra
el radio más soluble y menos adecuado para un método de precipitación.
Schultz
y colaboradores compararon varios métodos y encontraron que la medición directa
de radio por un método llamado espectroscopia de germanio de alta pureza gamma
es la mejor opción. Pero el
detector para esta técnica cuesta alrededor de $ 100.000. Los laboratorios reguladores estatales
normalmente no pueden pagarlo, dice.
Vidic
y colaboradores han demostrado que un método más barato también trabaja
acoplado inductivamente a la espectrometría de masas con plasma para analizar muestras de aguas residuales de alta
salinidad ( Environ Sci
Technol... 2015, DOI: 10.1021 / es504656q ). La
concentración de Ra-226 se miden con ICP-MS e igualó los resultados que se obtienen
con la espectroscopia gamma.
Los
niveles de radio en las aguas residuales del fracking son suficientemente altos
como para ser motivo de preocupación, dice Schultz. Y hay otros elementos, "hijos"
que se forman durante la desintegración del radio de las que hay que preocuparse.
En
un sistema cerrado, como un tanque de retención o vertedero cubierto, "no
se puede escapar de los hijos", dice Schultz."La radiactividad total
sube por un factor de alrededor de seis en 15 días en un sistema cerrado a
causa de un in-crecimiento de radón y
otros productos de desintegración de vida corta."
Pero
al menos un estado piensa que no hay motivo de alarma. En enero, Pennsylvania dio a conocer
los resultados de un corto estudio de dos años sobre el potencial de exposición a la
radiación de la explotación de petróleo y gas. El estudio concluyó que el público y
los trabajadores tienen poco riesgo de exposición a la radiación.
Estos
análisis han aumentado lo que se conoce acerca de las aguas residuales del
fracking, pero cada estudio capta una instantánea de sólo una parte del
proceso. Linden de UC en Boulder
espera montar una imagen más completa.
Él
quiere hacer un seguimiento de cómo cambian las aguas residuales del fracking
durante la vida útil de un pozo. Pasó
más de 18 meses tratando de convencer a las empresas de perforación que le
permitieran trabajar con las aguas residuales fracking en el tiempo. Ahora, él ha encontrado un socio. Una pequeña compañía de petróleo y
gas, que se niega a dar su nombre, y está permitiendo que su grupo pueda seguir
una operación de fracturamiento hidráulico de principio a fin. Él y sus colaboradores puede degustar
en cada paso del proceso y tomar tanta agua como ellos quieren de vuelta al
laboratorio.
"Es
una oportunidad realmente increíble. No
creo que muchas personas tengan la oportunidad de estar en un sitio bien
durante seis meses y tomar tantas muestras como quieran ", dice. "Nuestro problema es encontrar la
manera de reducirlas para no volvernos locos con los datos."
Con
un poco de suerte, sus datos y los de otros estudios dará a la gente una
ventaja la próxima vez que haya un derrame de 3000000-gal. de las aguas
residuales del fracking.
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