Un
enclave de fracking inyecta grandes volúmenes de agua, productos químicos y
arena para fracturar la roca. Crédito: 128012869 @ N08 / flickr, CC BY-NC-ND
Publicado en Phys.org
Por Brian D.
Drollette Y Desiree L. Plata/ The
Conversation
13 de octubre de 2015
La producción estadounidense de
gas natural aumentó en un 42% entre 2005 y 2014, en gran parte debido a los
recientes avances en la perforación horizontal y la fracturación hidráulica de
alto volumen. Uno de los mayores reservorios de gas natural en los EE.UU., la
Marcellus Shale, subyace en gran parte del estado de Pennsylvania, y hay
preocupación de que los productos químicos utilizados en asociación con la
extracción del gas puedan terminar en el suministro local de agua potable.
Nuestro estudio mostró que los
productos químicos orgánicos detectados en los pozos de agua subterránea se
derivaron de comunicados con la superficie (es decir, de los derrames en la
superficie del suelo) de las operaciones de fracturamiento hidráulico, en lugar
de transportarse desde las formaciones de esquisto profundas. Este análisis
proporciona más claridad sobre los posibles problemas relacionados con el
fracturamiento hidráulico y puede ayudar a las comunidades y la industria a abordar
mejor los eventos potenciales de contaminación del agua.
El
cuadro más grande
Para llegar a las formaciones
naturales de gas de esquisto subterráneas, los perforadores inyectan grandes
volúmenes de agua, arena y algunos productos químicos en los pozos, para
fracturar la roca y liberar el gas atrapado.
A principios de este año, la
Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US EPA) emitió un largamente
esperado informe sobre la evaluación de la fracturación hidráulica y
directamente señaló "no hay datos suficientes posteriores al fracturamiento hidráulico en la calidad de los
recursos de agua potable."
Nuestro estudio ayuda a
solucionar este problema mediante la recopilación de datos geoquímicos facilitados
en una amplia zona geográfica. Cerca de 1.000 productos químicos orgánicos se
dan a conocer como aditivos en la fracturación hidráulica, pero no está claro
si entran en el suministro de agua potable.
Hay una serie de posibles vías
de migración a las aguas subterráneas de acuíferos, entre ellos: tuberías defectuosas
en los enclaves del gas, fugas de los estanques de contención de los residuos,
tanques subterráneos de almacenamiento de combustible, migración profunda desde
el esquisto (formaciones aproximadamente a 1 milla de profundidad) y
comunicación con la superficie asociada con las actividades de fracturamiento
hidráulico. Se determinó que la vía de exposición probable era las operaciones
de superficie en enclaves de los pozos de gas y no desde el transporte del subsuelo
profundo.
Estos resultados son alentadores,
porque los derrames descritos de los productos químicos en la superficie pueden
ser objeto de una rápida limpieza y las viviendas de la zona pueden emplear las
tecnologías de tratamiento de agua cuando sea necesario. En otras palabras, los
comunicados de superficie son mucho más fáciles de tratar y controlar que los
procesos del subsuelo. También, los tipos de productos químicos orgánicos
detectados en este estudio se tratan fácilmente por los sistemas caseros de
filtración de agua que emplean carbón o carbón activado.
Dado que la producción de
combustibles fósiles a menudo requiere de la colocación de las operaciones
industriales en áreas residenciales, hay un riesgo inherente para la salud
pública y ambiental asociada a los accidentes, al igual que con cualquier
práctica de la ingeniería.
El
número de pozos de gas de esquisto en Pennsylvania (puntos en el mapa) aumentó
significativamente en siete años, y gran parte de ese crecimiento se debió a la
perforación no convencional de pozos en la esquina noreste del estado. Crédito:
Brian Drollette
La exploración de gas de
esquisto ha incrementado el área de los EE.UU. sometida a este tipo de riesgo,
y los esfuerzos para minimizar el error humano y técnico puede minimizar los
impactos en las residencias locales. Además, una mejor información de los accidentes
y control del medio ambiente pueden ayudar a los municipios locales para garantizar
la seguridad de su agua potable en colaboración con los expertos de extracción
de gas.
Evidencia
de fluidos
En este estudio, nos centramos
en más de 50 compuestos orgánicos asociados al fracturamiento hidráulico para
hacer frente a una laguna en la investigación sobre este tema.
Los niveles de compuestos
orgánicos del rango del diesel (productos químicos hidrófobos con puntos de
ebullición similares al combustible diesel) en las muestras de agua subterránea
estuvieron diluidos (menos de 200 partes por mil millones). Sin embargo, se
correlacionaron estadísticamente con la distancia a la fuente de gas de
esquisto en activo más próximo en la región y fueron significativamente más
altos dentro de un radio de un kilómetro alrededor de un pozo de gas.
Estos resultados son similares
a los estudios sobre los gases de hidrocarburos (por ejemplo, metano, etano y
propano) en la misma región. En particular, los pozos de gas de esquisto
activos que han producido una violación documentada sobre la salud y la
seguridad ambiental fueron correlacionados espacialmente con el agua
subterránea que contenía altos niveles de compuestos orgánicos de la gama del diesel.
Por otra parte, un aditivo conocido del fluido de la fracturación hidráulica,
bis (2-etilhexil) ftalato, se detectó en un subconjunto de muestras. Este
producto químico se utiliza en muchos materiales y prácticas industriales, pero
no se detectó en una amplia gama de muestras o en el agua natural (es decir, un
manantial natural en el área de estudio).
¿Migración
hacia arriba?
Una pregunta común sobre las
consecuencias ambientales y de salud pública de la extracción de gas natural a
través de la fracturación hidráulica es si pueden o no los líquidos viajar desde
los horizontes de esquisto a los acuíferos de agua potable a través de fallas
geológicas y fisuras. Es decir, si los fluidos del fracturamiento hidráulico pueden
migrar hacia arriba a través de grietas y contaminar fuentes de agua potable.
Las
aguas residuales de los pozos fracturados hidráulicamente se recoge y dispone
en piscinas de contención o, para su eliminación permanente, en los pozos de
inyección. Crédito: EPA
La propuesta de escenarios de
migración hacia arriba que pudieran introducir los casi 1.000 productos
químicos industriales orgánicos descritos utilizados durante el proceso de
fracturación en las aguas subterráneas poco profundas. Hasta la fecha, esto no
ha sido demostrado y documentado.
Los compuestos orgánicos
detectados en el agua subterránea en la muestra de nuestro estudio no fueron del
resultado de la migración de fluidos del fracturamiento desde el horizonte del
esquisto a los acuíferos de agua potable. Esto se demostró mediante una serie
de análisis.
Por ejemplo, los fluidos que
emigran desde los horizontes de esquisto profundos deben contener altas cantidades
de gases nobles y sales, pero las muestras de las aguas subterráneas que
contenían compuestos orgánicos tenían más el alto rango del diesel que no
contenía estos otros marcadores químicos. En contraste, el carácter químico de
las aguas subterráneas mostró que el agua estaba en contacto relativamente
reciente con la superficie de la Tierra y no estaba relacionado con el
contenido de sal.
Preguntas
pendientes
Nuestro estudio se centró
exclusivamente en una región desarrollada de Marcellus Shale en el noreste de
Pensilvania, y es importante tener en cuenta que los resultados de este estudio
pueden no traducirse en todas las formaciones de esquisto en los EE.UU.. Las separaciones
espaciales y temporales de los horizontes de esquisto fracturados hidráulicamente
pueden variar ampliamente debido a la geología local.
Estanques
de contención de desechos del fracturamiento hidráulico que surgen de los pozos
de gas natural. Crédito: marcellusprotest / flickr, CC BY
Del mismo modo, las distancias
verticales entre los acuíferos y las formaciones de esquisto, así como el
desarrollo de petróleo y gas histórico en la región, pueden afectar en los
tiempos de transporte de los fluidos subterráneos profundos a las aguas subterráneas
poco profundas. Por lo tanto, la monitorización continua proporcionará una
mejor comprensión de los riesgos potenciales que puedan surgir con el tiempo y
el espacio.
Teniendo en cuenta que la
producción de combustible está creciendo, sería útil comparar las tasas de
derrames asociados con la producción de gas natural con los derrames de otras
industrias químicas o de combustible. En el transporte marítimo de petróleo,
solamente el 0,00007% del volumen se libera de promedio (incluyendo los años
con grandes derrames). Dado que los informes de violación con la extracción de
gas no incluyen volúmenes, actualmente no es posible responder a la pregunta: ¿La
liberación a la superficie asociada al fracturamiento hidráulico es peor que con otras tecnologías de combustible
sobre las que nos apoyamos? Tener la información del volumen ayudará a mejorar
las prácticas laborales y la seguridad de la creciente industria del gas
natural.
Más información: "Elevated levels of diesel range
organic compounds in groundwater near Marcellus gas operations are derived from
surface activities." PNAS 2015 ; published ahead of print October 12,
2015, DOI: 10.1073/pnas.1511474112
Diario de referencia: Proceedings of the National
Academy of Sciences
Fuente :: The Conversation
Para acceder a la noticia,
No hay comentarios:
Publicar un comentario