Los peligros de la perforación de gas

“No queremos una situación como la que tenemos con BP en la costa del Golfo. No queremos que una petrolera diga 'no se preocupen'. En cambio, queremos que estos efectos se prueben cuidadosamente, en circunstancias bien establecidas.”

—Dr. Daniel Botkin, PhD, ecólogo y profesor emérito de la Universidad de California, Santa Bárbara

Fracturación hidráulica 101: El proceso y los riesgos

La industria del gas insiste en que la fracturación hidráulica y las prácticas de perforación asociadas son seguras y no representan ninguna amenaza para la salud humana ni ambiental. ¿Pero es esto cierto? Ante la reciente avalancha de cobertura mediática sobre las amenazas a la industria del gas, parece que las operaciones actuales están demostrando muchas de las mismas prácticas peligrosas y la misma cultura de negligencia que condujeron al desastre petrolero de BP en el Golfo de México. Al igual que la perforación en alta mar, las operaciones de gas se realizan en un vacío regulatorio, superando la supervisión federal y estatal.

La fracturación hidráulica tradicional es un proceso que la industria del gas ha empleado desde la década de 1940, un argumento recurrente entre los defensores del fracking.[ 1 ] El proceso, desarrollado inicialmente por Halliburton, consiste en la inyección de agua, arena y productos químicos en un pozo para liberar los depósitos de gas atrapados. La fracturación hidráulica se ha utilizado durante mucho tiempo para acceder a los yacimientos convencionales de petróleo y gas. Sin embargo, los recientes avances tecnológicos en perforación han permitido el acceso a yacimientos de gas no convencionales previamente inaccesibles en toda Norteamérica.

La extracción de gas experimentó una importante transformación tecnológica en la década de 1990, cuando los operadores comenzaron a utilizar una técnica desarrollada para la extracción de petróleo: la perforación horizontal.[ 2 ] [ 3 ] Con la combinación de la fracturación hidráulica y la perforación horizontal en una nueva técnica conocida como fracturación hidráulica con agua de alto volumen y baja viscosidad, el panorama de la extracción de gas se ha transformado, requiriendo cantidades sin precedentes de agua, aditivos químicos y presión de perforación. Expertos en fracturación hidráulica como el Dr. Anthony Ingraffea consideran que la perforación de gas actual es «una tecnología combinada relativamente nueva».[ 4 ] Aunque a la industria le gusta caracterizar el proceso como probado con éxito durante más de seis décadas, “lo que no dicen es que tienen menos de 10 años de experiencia a gran escala utilizando estos métodos no convencionales para desarrollar gas de esquisto”.[ 5 ] Ingraffea dice.

El gas no convencional, que no fluye con facilidad, se encuentra en pequeñas bolsas atrapadas en formaciones rocosas compactas o poco permeables, como el metano de carbón, las arenas compactas o la lutita. Las dificultades para acceder a grandes cantidades de gas no convencional mediante la perforación de pozos verticales aislados impulsaron la expansión de los procedimientos de producción. Con la introducción de la fracturación hidráulica y la perforación horizontal, los operadores ahora pueden acceder a un área significativamente mayor desde una sola plataforma de perforación. Las prácticas de perforación actuales, que requieren de 50 a 100 veces más agua, son mucho más complejas.[ 6 ] El agua necesaria en los pozos de gas convencionales y las presiones de perforación de hasta 13,500 psi, pueden acceder a áreas de alrededor de 8,000 pies de profundidad y hasta 11,000 pies en direcciones horizontales.[ 7 ]

Se utilizan aditivos químicos en las etapas iniciales de la perforación y en los fluidos preparados para el proceso de fracturación hidráulica. Los lodos o lechadas de perforación son una mezcla de productos químicos y fluidos que se utilizan para facilitar la perforación. Si bien es más conocido que los fluidos de fracturación contienen sustancias químicas relacionadas con el cáncer, daños en los órganos, trastornos del sistema nervioso y defectos de nacimiento,[ 8 ] Los lodos o suspensiones de perforación pueden contener varios de los mismos componentes químicos utilizados en los fluidos de fracturación.[ 9 ]

Una vez preparada la perforación, se vierte una camisa de cemento alrededor del exterior del pozo para crear una barrera entre este y las formaciones subterráneas circundantes. Al alcanzar miles de pies de profundidad, los pozos de gas requieren numerosas camisas de cemento para aislar las diversas capas de roca que contienen hidrocarburos, agua salobre y otros contaminantes.[ 10 ] La profundidad y el ancho de las tuberías de cemento variarán según la formación geológica subyacente y si el pozo atravesará un acuífero subterráneo. Los fluidos de fracturación, o «fluidos de fracking», son una mezcla de millones de galones (en ocasiones tan solo 2 millones).[ 11 ] y hasta 7.8 millones[ 12 ]Se inyecta en el pozo una mezcla de agua, arena y productos químicos a una presión extremadamente alta. Esta presión fragmenta la roca, permitiendo la liberación del gas atrapado, que luego puede ascender por el pozo.

Los productos químicos del fluido de fracturación hidráulica pueden incluir reductores de fricción, surfactantes, inhibidores de corrosión, biocidas, estabilizadores y lubricantes, que cumplen diversas funciones, como prevenir la acumulación de sedimentos en el pozo y facilitar el paso del gas desde la roca. La arena, denominada agente de sostén, se utiliza para mantener abiertas las fisuras creadas durante la explosión y permitir el libre flujo de gas.

El gas recuperado, mezclado con el fluido de fracturación hidráulica, fluye hacia la superficie del pozo, donde se extrae para su procesamiento. Se estima que entre el 30 % y el 70 % del fluido de fracturación permanece inicialmente bajo tierra, aunque una mayor cantidad de fluido contaminado continúa aflorando durante la vida útil del pozo, que puede ser de hasta 20 o 30 años.[ 13 ] [ 14 ]

Lo que se recupera inicialmente se separa del gas en tanques de calentamiento o tanques de condensado, que fuerzan la separación del gas del líquido a altas temperaturas.[ 15 ] El gas se extrae y transporta, generalmente a través de una serie de camiones y/o tuberías. El agua restante, en forma de agua producida, condensado y agua de reflujo, es una mezcla de productos químicos utilizados en la fracturación hidráulica y, en algunos casos, sustancias tóxicas procedentes de la roca subterránea, como materia radiactiva natural (NORMAs), sólidos disueltos totales (TDS), hidrocarburos líquidos incluidos benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (BTEX), y metales pesados ​​que pueden representar un problema si llegan a los cursos de agua o al agua potable. Si bien no se conocen todos los productos químicos utilizados durante el proceso de fracturación hidráulica, está bien documentado que algunos de los productos químicos empleados en la fracturación y perforación, así como las sustancias extraídas del agua de retorno, son conocidos por causar cáncer, defectos de nacimiento y trastornos del sistema nervioso.[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

Contaminación

La industria del gas suele afirmar que “no se han producido casos probados de contaminación del agua debido a la fracturación hidráulica”. Esta afirmación engañosa utiliza la definición de fracturación hidráulica de la industria para referirse “únicamente al proceso mediante el cual se utiliza presión hidrostática para forzar grietas en formaciones rocosas profundas”, según el Dr. Ronald Bishop de la Universidad Estatal de Nueva York, Facultad de Oneonta.

Sin embargo, “Incluso si se adopta la definición de fracturación hidráulica que utiliza la industria (excluyendo así los incidentes derivados de daños por perforación, fallas en el revestimiento de pozos, derrames, erosión y sedimentación o accidentes de buques tanque), ahora existen pruebas… de que el proceso aislado de fracturación hidráulica ha sido responsable de la contaminación del agua.”[ 19 ]

El Worldwatch Institute informa que, si bien la fracturación hidráulica se ha convertido en el centro de mucha controversia, “los riesgos ambientales más significativos asociados con el desarrollo del gas de esquisto son… la migración de gas y la contaminación de las aguas subterráneas debido a la construcción defectuosa de pozos, reventones y fugas y derrames en la superficie de aguas residuales y productos químicos utilizados durante la perforación y la fracturación hidráulica”.[ 20 ] A veces resulta difícil determinar con precisión cómo se produce la contaminación del agua debido a las operaciones de perforación de gas, aunque el número de casos documentados es cada vez mayor.[ 21 ] señalan diversas fuentes de contaminación.

Vías fluviales cercanas, pozos domésticos y fuentes subterráneas de agua potable (USDW) tales como los acuíferos subterráneos se han contaminado en todo Estados Unidos debido a malas prácticas industriales y al conocimiento incompleto de las formaciones rocosas subyacentes.[ 22 ]

Un documento interno del Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania describe más de 60 casos de contaminación del agua y migración fugitiva de metano procedentes de operaciones de perforación de gas, muchos de los cuales se debieron a bolsas inesperadas de presión subterránea, la incapacidad de contener la presión del pozo, revestimientos de producción defectuosos o la perforación accidental en otros pozos de gas abandonados o en producción.[ 23 ]

El sellado inadecuado del orificio de perforación con cemento o los trabajos de cementación defectuosos e inestables son una forma fácil y no infrecuente de contaminar las fuentes de agua.[ 24 ] En este caso, los fluidos de fracturación hidráulica pueden escapar del pozo y entrar en un acuífero por el que a veces el pozo pasa directamente.

En ocasiones, los operadores tienen una incertidumbre peligrosa sobre si están perforando directamente a través de un acuífero subterráneo.[ 25 ] En otros casos, las vías creadas por el proceso de fracturación hidráulica pueden provocar la migración subterránea de productos químicos, gases y materiales radiactivos entre capas de roca.[ 26 ] La forma en que se fracturará la roca subterránea, un proceso conocido como propagación de fracturas, durante la perforación es difícil de predecir debido a las debilidades y redes de fracturas preexistentes. Las fracturas naturales pueden desviar la trayectoria de las fracturas hidráulicas inducidas, lo que genera un comportamiento complejo de las fracturas en yacimientos de gas no convencionales.[ 27 ] A pesar de las afirmaciones de la industria de que el proceso está “altamente diseñado y controlado”,[ 28 ] En algunos casos, las fracturas creadas se extienden mucho más allá de las longitudes previstas.[ 29 ]

Una vez que un pozo queda inactivo, es responsabilidad del operador clausurarlo conforme a las normas estatales. Esto a veces implica rellenar la perforación con cemento. La regulación de los pozos clausurados recae en las autoridades estatales. Debido a la intensa presión ejercida durante la fracturación hidráulica, las formaciones rocosas subyacentes se vuelven miles de veces más permeables, lo que permite la circulación continua de gas, agua salobre y contaminantes mucho después de que el pozo haya dejado de producir.[ 30 ] El EPA En 1992 se informó que se estimaba que en Estados Unidos se habían abandonado 1.2 millones de pozos de petróleo y gas, de los cuales 200,000 presentaban fugas.[ 31 ]

Utilizando esta información, el Dr. Ronald Bishop calcula una tasa de fallas de pozos del 16.7%, lo que significa que aproximadamente uno de cada seis pozos abandonados tendrá fugas en el área circundante.[ 32 ]

Un estudio de las prácticas de perforación pasadas en los distintos estados ha llevado al Dr. Bishop a concluir que “la probabilidad de que un proyecto de tan solo diez pozos de gas modernos afecte las aguas subterráneas locales dentro de un siglo se acerca al 100% de certeza”.[ 33 ] Aunque más costosas que las prácticas actuales, son esenciales mejores prácticas de abandono de pozos para reducir la lenta filtración de gas a la superficie del suelo.[ 34 ]

Productos químicos para perforación y fracturación hidráulica: estudios, divulgación y estándares

En la perforación de gas se utilizan aditivos químicos. Se sabe que los fluidos de fracturación contienen numerosas sustancias tóxicas, aunque aún se desconoce la totalidad de los productos químicos que pueden emplearse en el proceso. Asimismo, se sabe que la fracturación hidráulica extrae metales pesados ​​y sustancias radiactivas de la roca subyacente y las transporta a la superficie en forma de agua de reflujo y lodos de perforación.

Existen cientos de productos químicos disponibles y ampliamente utilizados en las operaciones de fracturación hidráulica, sobre todo como aditivos para lodos de perforación y fluidos de fracturación. La mezcla específica de productos químicos en un fluido de fracturación determinado varía de un pozo a otro, ya que las características geográficas y otros factores externos determinan los requisitos. Los aditivos químicos de los fluidos de fracturación están protegidos como secreto comercial de la industria y, hasta la fecha, ninguna legislación federal exige su divulgación. La industria del gas se ha quejado de los intentos de imponer la divulgación de los productos químicos utilizados en la perforación, alegando que esto violaría su derecho a proteger la información confidencial.

Sin embargo, según las disposiciones del Inventario de Emisiones Tóxicas, el EPA Puede proteger los secretos comerciales previa solicitud formal.[ 35 ] Según este programa, el EPA pueden proteger los secretos comerciales y, al mismo tiempo, tomar medidas para proteger la salud pública.[ 36 ]

Sin un conocimiento adecuado de los productos químicos utilizados durante el proceso de perforación, el personal médico y de emergencias no puede responder adecuadamente a accidentes y derrames. Las investigaciones sobre la contaminación del agua se han visto obstaculizadas y retrasadas porque los investigadores desconocen qué analizar.

Algunas compañías de gas han recurrido a la "divulgación voluntaria" de algunos productos químicos utilizados en el fracking.

Pero esta información ofrecida en los sitios web de los operadores no es exhaustiva y a menudo no contiene la información necesaria para revelar la toxicidad química, como por ejemplo el Chemical Abstracts Service (CAS) códigos de identificación.[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] Los científicos ambientales afirman que sin información exhaustiva sobre los fluidos de fracturación y cómo se combinan, es imposible evaluar completamente los riesgos asociados.[ 40 ] Hasta la fecha no existe ningún mecanismo federal de supervisión de la divulgación de información química.

Este silencio, avalado por el gobierno federal, sofoca la participación pública en el importante debate sobre los impactos de la perforación de gas.

Hannah Wiseman, profesora adjunta de derecho en la Universidad de Tulsa, escribe que estatutos como la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad (EPCRA) y la Ley de Agua Potable Segura (SDWA), de la cual la fracturación hidráulica está exenta, “preveía que los ciudadanos informados influirían en la actividad industrial a través de espacios públicos abiertos”. Sin la eliminación de estas protecciones de secretos comerciales, continúa Wiseman, “las comunidades que experimentan el peso del auge energético podrían carecer de las herramientas adecuadas para evaluar y abordar los posibles impactos de este desarrollo”.[ 41 ]

Las empresas de gas que han participado en programas de divulgación voluntaria también han intentado desalentar los requisitos federales de divulgación, calificando estas medidas de supervisión de costosas e innecesarias. Compañías como Halliburton y grupos de presión financiados por la industria, como Energy in Depth, proporcionan información voluntaria que compara de forma engañosa los fluidos de fracturación con productos de limpieza domésticos y cosméticos, e incluso con ingredientes de helados.[ 42 ] Energy in Depth, un grupo de apoyo financiado por la industria, incluye los "destilados de petróleo" como componente de los fluidos de fracturación, haciendo referencia al uso común del compuesto en "desmaquillantes" y "caramelos".[ 43 ]

El Grupo de Trabajo Ambiental advierte sobre esta táctica: lo que las empresas no mencionan es que los destilados de petróleo incluyen productos que se sabe que causan cáncer y que en los EE. UU. el uso de estos productos está “prácticamente sin regular”.[ 44 ]

Halliburton y Energy in Depth también incluyen la goma guar como aditivo para fluidos de fracturación, citando su uso común en cosméticos y helados. Sin embargo, no mencionan que su uso como espesante se combina con agentes reticulantes y biocidas extremadamente tóxicos, así como con aditivos para diluir la mezcla y facilitar su extracción del pozo. La goma guar se suele mezclar con destilados ligeros de petróleo hidrotratados o queroseno desodorizado.[ 45 ]

Otros biocidas que se utilizan comúnmente incluyen el glutaraldehído, una toxina respiratoria a nivel de partes por mil millones (ppb) que, como sensibilizante, puede inducir alergias y tiene efectos mutagénicos conocidos, y la 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPAEste biocida, tóxico para el sistema respiratorio y la piel, es un conocido sensibilizante y corrosivo para los ojos. Ambos biocidas tienen efectos drásticos en los ecosistemas, especialmente en los organismos acuáticos, cuando se introducen en los cursos de agua en concentraciones muy bajas (partes por mil millones). DBNPA Puede ser letal para algunos organismos a un nivel de partes por billón, que está muy por debajo de los posibles límites de detección.[ 46 ]

Se han publicado numerosos informes sobre los productos químicos utilizados en la fracturación hidráulica y los riesgos para la salud asociados, especialmente los del Dr. Theo Colborn de The Endocrine Disruption Exchange (TEDxGeneralmente, aunque no siempre, los productos químicos utilizados en las operaciones de fracturación hidráulica se informan en y FDS Las fichas de datos de seguridad de materiales (FDS) son obligatorias en la mayoría de los estados para la seguridad de los empleados que trabajan con sustancias tóxicas. Estas fichas tienen como objetivo describir los posibles riesgos para la salud derivados de la manipulación de estos productos químicos; sin embargo, como informa el Dr. Colborn, en muchos casos la información presentada es incompleta, no está especificada o simplemente figura como «propiedad de la empresa».

En mayo de 2010, el Dr. Colborn había identificado 944 sustancias químicas asociadas con la perforación y la fracturación hidráulica. De estas 944 sustancias químicas, 407 tenían menos del 1% de la composición del producto disponible debido a información insuficiente.[ 47 ]

Otro borrador de informe de 2011, elaborado por el Dr. Ronald Bishop de la Universidad Estatal de Nueva York, Facultad de Oneonta, afirma que la mayoría de estos productos químicos no han sido probados para determinar su “toxicidad humana o ambiental”.[ 48 ] Y aunque estos productos químicos pueden diluirse durante el proceso de perforación, algunos representan un grave riesgo para la salud humana y ambiental “incluso en concentraciones cercanas o inferiores a sus límites de detección química”.[ 49 ] Los grupos industriales sostienen que la fracturación hidráulica se realiza principalmente con agua y arena, y que solo una fracción, el 0.5%, se compone de aditivos químicos. Sin embargo, dada la enorme cantidad de agua necesaria, esta fracción no es despreciable: una estimación conservadora arroja 20 toneladas de productos químicos por cada millón de galones de agua.[ 50 ]

En un pozo típico, esto podría equivaler a 34,000 galones de productos químicos por volumen.[ 51 ] Investigaciones recientes han revelado que algunas empresas también realizaron fracturación hidráulica ilegalmente utilizando diésel. Estas empresas actuaron en violación de un acuerdo con las autoridades para prohibir por completo el uso de diésel en la perforación de gas.[ 52 ]

El uso de diésel para la fracturación hidráulica también está regulado por la Ley de Agua Potable Segura.[ 53 ] El gasóleo contiene benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, un conjunto de compuestos tóxicos conocidos como BTEX. El benceno es un carcinógeno conocido, mientras que la exposición al tolueno, el etilbenceno y el xileno puede causar daños al sistema nervioso central, el hígado y los riñones. Un informe del Environmental Working Group identifica otros destilados de petróleo, similares al gasóleo, utilizados en la fracturación hidráulica, que contienen 93 veces más benceno que el gasóleo, pero que no están sujetos a ninguna regulación.[ 54 ]

Las deficiencias en la regulación han permitido una pésima gestión de los residuos de perforación, lo que, como informó recientemente The New York Times, ha dado lugar a graves violaciones de las normas de salud pública.[ 55 ]Tradicionalmente, los estados no exigen una explicación sobre cómo se gestionarán los residuos de la perforación al otorgar permisos de perforación.[ 56 ] lo que ha llevado al fracaso generalizado en el tratamiento adecuado de enormes cantidades de desechos altamente tóxicos.

Perforación de gas: provocando una crisis hídrica

Las enormes necesidades de agua para la perforación de gas, y la inevitable contaminación debida a los aditivos químicos y los contaminantes subterráneos, representan una grave amenaza para los recursos hídricos.

En una reciente entrevista con DeSmogBlog, el Dr. Daniel B. Botkin de la Universidad de California, Santa Bárbara —un crítico acérrimo del gas no convencional y autor de “Powering the Future: A Scientist's Guide to Energy Independence”— sugirió que los problemas de contaminación del agua pueden atribuirse a malas prácticas. [ 57 ]

“En Nueva York y Pensilvania, la mayoría de los problemas que se han producido se deben a accidentes. Ni siquiera hace falta empezar a perforar y ya han manipulado los materiales en el terreno de forma negligente.”

Además de la preocupación por la contaminación del agua, al Dr. Botkin también le preocupa la contaminación del suelo, donde «el mayor problema reside en los metales pesados ​​y el propio lodo de perforación». Estos subproductos del proceso de perforación han superado rápidamente la capacidad de los sistemas de eliminación. Las aguas residuales representan una grave amenaza para los cursos de agua cuando no se almacenan, transportan ni tratan adecuadamente.

Las leyes vigentes, diseñadas para responsabilizar a la industria del gas, han sido objeto de un intenso escrutinio por no haber seguido el ritmo del rápido desarrollo de la extracción de gas no convencional.[ 58 ] [ 59 ] Para colmo, la industria del petróleo y el gas recibió numerosos favores durante la administración Bush en forma de derogaciones y exenciones regulatorias, especialmente la "laguna legal de Halliburton".[ 60 ] [ 61 ]

“Existe mucha controversia sobre las consecuencias de la perforación profunda en busca de gas natural. Más allá de los posibles efectos negativos que ya existen en la salud humana, se desconoce cuáles serán las consecuencias de este tipo de perforación. Otro problema es el agua”, afirma el Dr. Botkin.

Si bien gran parte de la preocupación por los impactos de la fracturación hidráulica se centra en la contaminación del agua potable, al Dr. Botkin también le preocupa la extracción masiva de agua limpia por parte de la industria de suministros hídricos que ya están bajo presión.

“Ya estamos sobreexplotando nuestro suministro de agua y esta tecnología va a aumentar aún más la tremenda presión sobre él.”

Las estimaciones promedio del consumo de agua en un solo pozo de gas que utiliza fracturación hidráulica multietapa oscilan entre 2 millones de galones y, en ocasiones, llegan hasta 7.8 millones de galones.[ 62 ]

Un informe de Schlumberger Water Services cita cifras de Encana que indican un millón de galones por fracturación hidráulica para pozos que pueden fracturarse hasta 20 veces.[ 63 ] Otras fuentes confirman que en estas operaciones multietapa un solo pozo puede fracturarse hidráulicamente hasta 20 veces.[ 64 ] Según la Unión de Científicos Preocupados, los procedimientos posteriores a la extracción, como el refinado y el transporte, utilizan 400 millones de galones adicionales de agua cada día.[ 65 ] Al Dr. Botkin le preocupa que, si la supervisión no se mantiene al día, la toma de decisiones quedará en manos de una industria autorregulada. “No queremos una situación como la que tenemos con BP en la costa del Golfo. No queremos que una petrolera diga 'no se preocupen'. En cambio, queremos que estos efectos se prueben cuidadosamente, en circunstancias bien establecidas.”

La industria quiere mantener que el gas es una fuente de energía alternativa y respetuosa con el medio ambiente. A pesar de numerosos informes y casos documentados,[ 66 ] [ 67 ] empresas[ 68 ] y grupos industriales como Energy in Depth,[ 69 ] la Coalición de Esquisto de Marcellus,[ 70 ] La Asociación Independiente de Petróleo de América,[ 71 ] y el Instituto Americano del Petróleo,[ 72 ] Insisten en que nunca se ha producido ningún caso de contaminación del agua potable debido a la fracturación hidráulica.

La extracción de miles de millones de galones de agua potable de las cuencas hidrográficas de todo el país —ríos, arroyos, lagos y acuíferos subterráneos que nos proporcionan el agua necesaria para sobrevivir— es motivo suficiente para reflexionar sobre la conveniencia de esta práctica. Pero, además, el coste de contaminar y volver radiactivas esas millones de galones de agua durante el proceso plantea un verdadero desafío para la sostenibilidad.

Dada la hermeticidad del sector hasta la fecha[ 73 ]Los legisladores se enfrentan a una ardua tarea para comprender la magnitud de los problemas y consecuencias potenciales derivados de este auge descontrolado del gas de esquisto no convencional.

Según el Dr. Anthony Ingraffea, experto en fracturación hidráulica de la Universidad de Cornell, la enorme cantidad de agua utilizada en la perforación no convencional —entre 50 y 100 veces más que en la perforación convencional— se convierte, tras la perforación, en ingentes cantidades de residuos tóxicos. “En cuanto a los residuos líquidos —los fluidos, los fluidos de reflujo y las llamadas salmueras y aguas producidas, términos que la industria utiliza indistintamente para describir los residuos líquidos—, estos son diferentes de los que se producen en un pozo petrolífero o en un pozo convencional”.

No se puede llevar a una planta pública de tratamiento de aguas residuales y luego verterlo a un río. Contiene algo más que sal. Contiene metales pesados. Contiene cierta cantidad de materiales radiactivos naturales, que son indicadores de la presencia de gas de esquisto. Las plantas públicas de tratamiento de aguas residuales no están equipadas para eliminar esos materiales del flujo de residuos.[ 74 ]

Las regiones de esquisto “exhiben fluctuaciones en la radiactividad”, pero algunas áreas, como el esquisto de Marcellus que se extiende por Nueva York, Pensilvania y Virginia Occidental, son “significativamente radiactivas”.[ 75 ] Las sustancias radiactivas presentes de forma natural en las lutitas se ven afectadas por los productos químicos utilizados en el proceso de perforación:

“Los surfactantes y otros aditivos utilizados en los lodos de perforación y los fluidos de fracturación hidráulica pueden contribuir a la lixiviación de radioisótopos de sus rocas de origen, lo que conlleva una mayor exposición humana potencial que la que se produciría si no se utilizaran estos aditivos para el desarrollo de gas.”[ 76 ]

Según el Dr. Ingraffea, el fluido que regresa, una vez que vuelve a la superficie, plantea riesgos únicos: “También debo enfatizar que una vez que el fluido regresa… contiene no solo los productos químicos que se vertieron durante el descenso, sino también el material que se recogió de la lutita… En las lutitas negras, lutitas que contienen gas, los más peligrosos son los metales pesados: estroncio, bario, uranio y radio, algunos de los cuales también son materiales radiactivos naturales”.[ 77 ]

Los contaminantes de las aguas residuales, que a menudo se mezclan con los recortes de perforación, pueden contener algunas de las toxinas más importantes conocidas en el proceso de perforación.

El Dr. Bishop analiza el bario, el plomo, el arsénico, el cromo, el benceno y los materiales radiactivos como tóxicos en concentraciones de partes por mil millones. El radón, un material altamente radiactivo, puede movilizarse debido a la fracturación hidráulica. El radón es un gas extremadamente móvil que puede causar desintegración nuclear en los pulmones y es la segunda causa de cáncer de pulmón, solo superada por el humo del tabaco.[ 78 ] Otro compuesto peligroso descubierto en los fluidos de retorno de esquisto es el 4-nitroquinolina-1-óxido (4-NQO), “uno de los carcinógenos más potentes conocidos, particularmente por inducir cáncer de boca”.[ 79 ] Esta toxina no es un aditivo químico ni se encuentra de forma natural en la lutita, lo que lleva al Dr. Bishop a preguntarse si las interacciones químicas producidas durante la perforación son las responsables de su presencia. Añade que, hasta la fecha, no se han publicado estudios sobre este tema.[ 80 ]

Los residuos generados por la extracción de gas no convencional constituyen un grave problema en lugares donde los sitios de almacenamiento y eliminación son inadecuados para gestionar materiales tan tóxicos. La industria suele minimizar los riesgos asociados a estos residuos, alegando a menudo que gran parte de ellos permanece a salvo bajo tierra.

Según el Dr. Anthony Ingraffea, “La industria suele decir que la mayor parte del fluido extraído se queda en el pozo. Sin embargo, no mencionan el período de tiempo que utilizan para contabilizarlo. Normalmente, el fluido que regresa tras la fracturación se considera fluido de fracturación retornado solo durante la primera o segunda semana de operaciones de reflujo. No obstante, todos los pozos de gas de esquisto continúan produciendo fluido de fracturación y salmuera con metales pesados ​​durante toda su vida útil. Hay que ser muy cuidadoso. No se puede afirmar que, en promedio, regresa el 50% del fluido”.

Hay que especificar en qué plazo se realiza esa medición. Normalmente, casi todo el fluido de fracturación regresa durante la vida útil del pozo.[ 81 ]

Se han reportado varios incidentes en los que el almacenamiento de aguas residuales no logró contener el agua producida por las operaciones de perforación de gas y causó contaminación del agua cercana.[ 82 ] [ 83 ] Algunas plantas de tratamiento han recibido aguas residuales de perforación, sin poder tratarlas adecuadamente, mientras que los organismos reguladores han permanecido impasibles.[ 84 ] Los desechos de perforación procedentes de ciertas áreas son especialmente radiactivos y representan una amenaza para las comunidades cercanas a los vertederos.[ 85 ] [ 86 ] En Pensilvania, las aguas residuales tóxicas procedentes de la perforación, que llegaron a una planta de tratamiento, mataron los microorganismos necesarios para su correcto tratamiento. Como consecuencia, se vertieron heces sin tratar adecuadamente al río Susquehanna.[ 87 ]

También existen casos documentados de instalaciones de tratamiento de aguas residuales que tratan de forma inadecuada el agua producida en operaciones de fracturación hidráulica.[ 88 ] Existe una creciente preocupación por el hecho de que muchos de los estados productores de gas no tienen la capacidad de tratar las aguas residuales de la producción.[ 89 ] Debido a la incapacidad de las plantas de tratamiento para hacer frente al grado de contaminantes en los desechos de perforación, algunos han recomendado que las aguas residuales se traten como “materiales peligrosos de uso industrial” y se mantengan separadas de las plantas de tratamiento que vierten agua tratada de vuelta al suministro de agua.[ 90 ] Como ha informado recientemente el New York Times, dados sus altos niveles de sal, radioisótopos y otros contaminantes, el tratamiento inadecuado de los desechos de perforación puede tener consecuencias nefastas para el agua potable.[ 91 ] EPA Los documentos revelan que los reguladores federales no han abordado esta creciente amenaza.[ 92 ]

Sin imponer restricciones a la industria del gas, que crece a pasos agigantados, hay poco que se pueda hacer para frenar el flujo de desechos de perforación. El Dr. Bishop reconoce la laxitud del marco regulatorio como un factor clave en este problema: “El enorme volumen y la naturaleza particularmente tóxica de estos desechos plantean desafíos importantes, incluso en las mejores condiciones operativas. Las leyes de los estados anfitriones suelen mantener confidencial la información sobre los aditivos, lo que dificulta los esfuerzos de monitoreo, cuando estos se intentan. Las instalaciones existentes para gestionar los desechos de proceso son insuficientes, sobre todo en el noreste de Estados Unidos, donde la capacidad de inyección subterránea es extremadamente limitada. Esta falta de instalaciones para los desechos de proceso podría ser el mayor obstáculo al que se enfrentan actualmente las empresas energéticas y los reguladores estatales”.[ 93 ]

Cuando no se tratan, las aguas residuales generalmente se eliminan mediante inyección subterránea. Sin embargo, este procedimiento no se puede realizar en todos los estados. Existe preocupación de que la eliminación mediante inyección subterránea genere otra posible fuente de contaminación química extremadamente tóxica.[ 94 ]

Algunos estados exigen a las empresas que demuestren que la inyección de residuos no se escapará de las zonas objetivo ni contaminará los acuíferos de agua dulce.[ 95 ]

Aún existen algunas opciones para la reutilización de aguas residuales. Sin embargo, según el Dr. Anthony Ingraffea, “el reciclaje de aguas residuales en EE. UU. está en sus inicios. Existen dos tipos de reciclaje. Uno de ellos consiste en reutilizar parte del fluido de retorno en pozos posteriores. Muy pocas empresas que operan en Nueva York, Pensilvania, Arkansas y Texas lo hacen actualmente debido al enorme costo adicional que implica. El reciclaje también consiste en transportar los fluidos residuales desde la plataforma del pozo hasta instalaciones con tecnologías especialmente diseñadas para eliminar la mayor parte de los residuos del fluido”.

Lo que queda es un volumen menor de residuos más concentrados que luego pueden transportarse para su eliminación segura en pozos de inyección subterráneos, por ejemplo; lo cual probablemente no funcionará… al igual que no funcionará en Pensilvania y Nueva York. Pero sí funcionan en Arkansas y Texas.[ 96 ]

Recientemente se ha relacionado la eliminación de aguas residuales mediante inyección subterránea con una serie de más de 800 terremotos en Guy, Arkansas.[ 97 ] Geólogos del Servicio Geológico Americano informan que se puede observar una “correlación directa” entre los terremotos y los sitios de inyección de aguas residuales.[ 98 ]

Las regiones que son “sísmicamente activas o intensamente fisuradas presentan mayores riesgos de contaminación que las regiones geológicamente estables”.[ 99 ] El reciente aumento de la actividad sísmica en zonas de extracción de gas ha generado gran preocupación. Tras el inicio de las perforaciones en Cleburne, Texas, la ciudad experimentó más terremotos en ocho meses que en los 30 años anteriores juntos.[ 100 ] Varias localidades situadas sobre el yacimiento de esquisto de Barnett en el centro-norte de Texas, zonas del oeste de Nueva York, el centro de Oklahoma y Virginia Occidental han experimentado terremotos que se sospecha están relacionados con la perforación de gas o la inyección de aguas residuales.[ 101 ]

Según Ronald Martino, profesor de geología de la Universidad de Marshall, se sabe desde hace medio siglo que la inyección de fluidos subterráneos puede provocar actividad sísmica inducida.[ 102 ] La inyección de fluidos a alta presión tiene el potencial de activar fallas, una preocupación para Jack Century de JR Century Petroleum Consultants Ltd., quien advierte: “Cuando comenzamos a perturbar el sistema cambiando la presión del fluido, tenemos el potencial de activar fallas”, y agrega: “Una vez que comienza la sismicidad local, no se puede detener”.[ 103 ] La mayoría de los terremotos que se producen en estas zonas son relativamente pequeños, pero suponen una amenaza para los revestimientos de cemento, la única medida existente para proteger el agua potable de los pozos de gas y los vertederos subterráneos.[ 104 ]