Publicado en Eurekalert
30 de junio de 2015
La Universidad de Boulder en Colorado ha utilizado un nuevo marco para
examinar cientos de compuestos químicos orgánicos utilizados en la fracturación
hidráulica o fracking, y muestra que 15 compuestos pueden ser motivo de preocupación ya
que pueden contaminar las aguas subterráneas en función de su toxicidad,
movilidad, persistencia y frecuencia de uso.
Con el uso de un escenario de
transporte rápido de las aguas subterráneas, el equipo predijo que 41 de
los 659 compuestos orgánicos seleccionados mantendrían un 10 por ciento o más
de su concentración inicial a una distancia de aproximadamente 300 pies. Esa es
la distancia estatal media en los Estados Unidos entre un pozo de fracking y un
pozo de agua potable, dijo el profesor de Boulder, Joseph Ryan, investigador principal del estudio.
En el proceso de fractura
hidráulica, una mezcla de agua, arena y diversos productos químicos se bombea a alta presión
en los pozos para crear fisuras en las capas de esquisto subterráneas
para liberar el gas natural y el petróleo. Las compañías de petróleo y gas
utilizan una amplia variedad de productos químicos para aumentar la viscosidad,
inhibir la corrosión del equipo y reducir la fricción, entre otras razones.
Los 659 compuestos
seleccionados por el equipo de la universidad de Boulder en gran parte se rebuscaron en la
Secretaría de Divulgación Nacional de quimicos, FracFocus, utilizada por muchos estados y donde las empresas revelen información química sobre la mayoría de los
ingredientes utilizados en el proceso de fracturamiento hidráulico individual de los pozos. El equipo de la Universidad de Colorado obtuvo datos desde 2011 de más de
50.000 pozos en Colorado, Dakota del Norte, Pensilvania y Texas,
dijo Ryan, un profesor en el Departamento de Ingeniería Civil, Ingeniería
Ambiental y Arquitectónica.
"Queríamos evaluar los
compuestos a los que deberíamos estar prestando atención y que no se basara simplemente
en la toxicidad, sino también en la medida en que un compuesto
se desplaza de forma particular de un lugar a otro a través de las aguas subterráneas", dijo
Ryan. "Hemos encontrado 41 compuestos que se consideraron móviles y
persistentes, y un puñado de los que nunca quisiéramos en nuestra agua
potable."
El coautor del estudio, Jessica
Rogers, estudiante de doctorado la Universidad de Colorado en ingeniería civil,
ambiental y arquitectónica, dijo de los 26 restantes compuestos que prevén que
sean móviles y persistente, pero eran muy
raros y se identificaron en menos de 50 de los 50 000 informes de FracFocus
analizados para el estudio de la universidad de Boulder.
Ryan dijo que el nuevo estudio
puede reducir la alarma asociada con las declaraciones que implican que cientos
de compuestos químicos utilizados en el fluido de fracturamiento hidráulico ponen
en riesgo de contaminación las aguas subterráneas. "Pero también demuestra
que un subconjunto de estos compuestos podrían ser potencialmente peligrosas en exposiciones con los derrames o las fallas en los pozos."
Un documento sobre el tema fue
publicado online en Environmental Science & Technology Letters, publicación de la American Chemical Society. Los
co-autores incluyen a los investigadores de Boulder, Troy Burke y Poly Pomona, y al profesor asociado Stephen Osborn. El trabajo fue financiado por la National Science Foundation y con una
beca concedidad a Rogers de la Agencia de Protección Ambiental, primer autor en el artículo.
"Había dos objetivos
principales en este proyecto", dijo Rogers. "El primero fue
desarrollar un proceso de selección que pudiera ser utilizado por los
investigadores u otras personas para dar prioridad a los compuestos orgánicos del
fracking basados en la movilidad y persistencia en las
aguas subterráneas. La segunda fue la de utilizar el marco para realizar una
evaluación inicial sobre la base de los conocimientos disponibles en la
actualidad con los compuestos identificados en el fluido de fracturación por
FracFocus ".
El proceso de selección incluye
el uso de tasas de degradación conocidas de compuestos orgánicos transportados
horizontalmente desde un punto de liberación, como desde un fracasado revestimiento
del pozo, a un pozo de agua potable, dijo Ryan. Los investigadores tomaron en
cuenta la estructura química y la estabilidad de cada compuesto orgánico y su
comportamiento en el agua. También utilizaron un simulador del proceso de
tratamiento de aguas residuales llamado BIOWIN 4 para ayudar a estimar la
biodegradación de los compuestos orgánicos en el tiempo.
De los compuestos, 15 resultaron
ser motivo de preocupación ya que de los contaminantes de las aguas
subterráneas en la evaluación de la universidad de Boulder, sólo dos -
naftaleno y 2-butyoxyethanol - fueron identificados en más del 20 por ciento de
los 50.000 informes de FracFocus. Sólo cuatro de los compuestos fueron
identificados en más de 5 por ciento de los informes.
Se consideraron dos escenarios de
transporte, un acuífero altamente poroso con una velocidad de
las aguas subterráneas relativamente alta y un acuífero menos poroso con una
velocidad más lenta. Los compuestos fueron evaluados para su posible toxicidad
utilizando el Nacional Drinking Water Regulations y la Evaluación de Información
de la Salud, dijo Ryan.
"El hecho de que un
compuesto se haya introducido en el suelo, no significa que vaya a migrar a un lugar
donde los seres humanos estarían expuestos a él", dijo Ryan. "Por otro
lado, los problemas con compuestos individuales en las aguas subterráneas
podría necesitar de una década o más tiempo para ser conocidos. No sabemos lo
suficiente acerca de algunos de estos procesos en este momento."
Una queja persistente por parte
de los grupos ecologistas es que la información publicada por el registro
FracFocus sólo está en una base y sólo en formato PDF, por lo que es
extremadamente difícil reunir conjuntos de datos grandes y significativos, dijo
Ryan.
"Nos enteramos de que
sacando los datos que necesitábamos, como la frecuencia con que se utilizó un
compuesto particularmente en la fracturación hidráulica en pozos en todo el país, no
era tan fácil de hacer", dijo Ryan. "Pero para evaluar la movilidad y
persistencia, utilizamos las herramientas existentes para que otros sigan el
mismo enfoque para estudiar otros compuestos orgánicos de interés."
La siguiente etapa del esfuerzo
de investigación de la universidad de Boulder podría implicar el examen de
productos químicos producidos por la descomposición de los fluidos de fractura
hidráulica o considerando el regreso de compuestos conocidos del fracking a la
superficie, dijo Rogers. "En la actualidad no tenemos suficiente
información sobre estos procesos para tenerlos en cuenta de forma coherente en
nuestro marco de selección, pero la ciencia está evolucionando
rápidamente."
Ryan
es el investigador principal con un presupuesto de $ 12 millones del NSF para
formar en 2012 un equipo dirigido por la Universidad de Colorado para explorar
formas de maximizar el beneficio del desarrollo de gas natural y reducir al
mínimo los impactos negativos en los ecosistemas y las comunidades.
Contacto:
Joseph Ryan, 303-492-0772
joseph.ryan@colorado.edu Jim Scott, CU-Boulder relaciones con los medios,
303-492-3114 jim.scott@colorado.edu
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