Uno studio sull'acqua potabile nell'Ohio degli Appalachi non ha trovato prove di contaminazione da gas naturale da recenti trivellazioni di petrolio e gas.

I geologi dell'Università di Cincinnati hanno esaminato l'acqua potabile a Carroll, contee di Stark e Harrison, una regione rurale nel nord-est dell'Ohio dove molti residenti fanno affidamento sull'acqua proveniente da pozzi sotterranei privati.

Lo studio sulle serie temporali è stato il primo del suo genere in Ohio ad esaminare il metano nelle acque sotterranee in relazione alla perforazione del gas naturale. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Monitoraggio e valutazione ambientale .

"Alcune persone avevano elevate concentrazioni di metano nelle loro acque sotterranee, ma la composizione isotopica ha mostrato che non proveniva dal gas naturale" ha detto Amy Townsend-Small, professore associato di geologia al McMicken College of Arts and Sciences della UC.

"Quello che abbiamo scoperto è che nella maggior parte dei casi probabilmente proveniva dal carbone sotterraneo nell'area o dal metano biologico prodotto nelle acque sotterranee".

I ricercatori della UC hanno raccolto in totale 180 campioni di acque sotterranee nelle case delle tre contee. Alcuni dei siti sono stati campionati più volte. In particolare, i ricercatori hanno cercato prove di metano, il composto primario nel gas naturale. Hanno anche studiato i cambiamenti nell'acidità o nel pH dell'acqua, e modifiche alla sua conduttività.

Non hanno riscontrato alcun aumento della concentrazione o della composizione del metano nelle acque sotterranee nei quattro anni dello studio, nonostante la presenza di nuovi pozzi di shale gas perforati nell'area di studio. Allo stesso modo, non hanno trovato livelli di metano più elevati in un'approssimazione più vicina alla perforazione di scisto.

I ricercatori hanno riscontrato un'ampia variabilità nelle concentrazioni di metano nell'acqua potabile, che vanno da 0,2 microgrammi per litro a 25,3 milligrammi per litro, abbastanza forte da prendere fuoco in ambienti chiusi. Ma i ricercatori non hanno trovato alcuna relazione tra il metano osservato nell'acqua potabile e i nuovi pozzi di gas.

"Chiaramente, è necessario un monitoraggio aggiuntivo per determinare se le concentrazioni di metano e i segnali di origine in questa regione cambiano man mano che il numero di pozzi di petrolio e di gas continua ad aumentare, " ha concluso lo studio.

I ricercatori hanno identificato la composizione chimica dell'acqua utilizzando la gascromatografia, spettrometria di massa del rapporto isotopico, e datazione al radiocarbonio in un laboratorio di geologia della UC. Comprendere la composizione chimica aiuta a identificare la fonte di metano presente nell'acqua potabile:dall'estrazione del gas naturale, decomposizione organica o addirittura dall'apparato digerente delle mucche vicine.

L'autrice principale e laureata in UC Claire Botner ha affermato che lo studio ha sollecitato la partecipazione di proprietari di case disposti a consentire ai ricercatori di testare i loro pozzi.

L'area di studio ha visto negli ultimi anni un crescente interesse da parte delle società di gas naturale. Si trova sopra una caratteristica geologica chiamata formazione Utica Shale, che è noto per ospitare petrolio e gas naturale. Quando UC ha lanciato il suo studio sul metano nel 2012, L'Ohio aveva rilasciato 115 permessi di trivellazione per la regione. Entro la fine dello studio nel 2015, quasi 1, sono stati rilasciati 600 permessi, principalmente per la contea di Carroll.

La fratturazione idraulica è un processo mediante il quale l'acqua pressurizzata, sabbia e sostanze chimiche vengono pompate in pozzi di gas naturale a più di un miglio di profondità per rompere lo scisto e rilasciare sacche di petrolio e gas naturale.

I ricercatori hanno ipotizzato che le concentrazioni di metano nei pozzi di acqua potabile che hanno campionato aumenterebbero nel tempo con la crescita delle trivellazioni di gas naturale nell'area. Questa è una correlazione osservata dai ricercatori nella regione di Marcellus Shale in Pennsylvania.

Ma non è quello che hanno rivelato i test dell'acqua di UC. Lo studio ha concluso che il metano osservato nelle acque sotterranee era "biogenico, " o naturale e indipendente dalla trivellazione del gas naturale.

"I ricercatori dello studio in Pennsylvania pensavano che il problema della contaminazione fosse un guasto degli involucri dei pozzi di fracking, " disse Townsend Small.

"Auspicabilmente, ciò non accade spesso. E questo a quanto pare non è successo con i pozzi dei proprietari di case con cui abbiamo lavorato per il nostro studio".

Townsend-Small ha trascorso gran parte della sua carriera alla ricerca di acque sotterranee e metano. Lei e altri geologi della UC stanno studiando l'influenza del Great Miami River sulle acque sotterranee nel sud-ovest dell'Ohio presso il C.V. Osservatorio delle acque sotterranee di Theis. Ha anche studiato il metano atmosferico in relazione alle fioriture di alghe nei Grandi Laghi e il metano nei laghi artici in Alaska.

"Alcune persone avevano elevate concentrazioni di metano nelle loro acque sotterranee, ma la composizione isotopica ha mostrato che non proveniva dal gas naturale. Veniva da una fonte diversa, "Townsend-Small ha detto. "Quello che abbiamo trovato è che nella maggior parte dei casi era probabilmente dal carbone sotterraneo nella zona o dal metano biologico prodotto nelle acque sotterranee".

I coautori dello studio includevano il professore emerito UC David Nash e l'assistente professore di geologia UC Joshua Miller.

Botner ha detto che se i ricercatori dovessero replicare lo studio, potrebbe consigliare di espanderlo per includere altri idrocarburi come il propano o cercare isotopi di carbonato associati alla perforazione del gas naturale.

"È un argomento controverso, " Botner ha detto. "Ma è per questo che la scienza è così preziosa. Forse un altro studio confermerebbe i nostri risultati o forse troverebbero qualcos'altro. Indipendentemente, saremmo lieti di testare meglio."

Il commissario della contea di Carroll, Robert Wirkner, ha affermato che i risultati sono una buona notizia per i residenti. Come molti dei suoi vicini, prende l'acqua potabile a casa sua da un pozzo privato nella sua proprietà.

Wirkner ha detto che le compagnie del gas testano l'acqua potabile delle case vicine prima e dopo aver perforato un pozzo per osservare eventuali cambiamenti nella qualità dell'acqua.

"La mia acqua è stata testata più volte, " ha detto. "Quindi siamo felici di sentire i risultati."

Townsend-Small ha affermato che proteggere i pozzi dalla contaminazione è particolarmente importante nelle aree rurali perché ci sono poche alternative per l'acqua potabile pulita. Scavare un pozzo nuovo o più profondo è costoso e non risolve necessariamente un problema di inquinamento. E ci sono poche opportunità nelle aree rurali di collegarsi alle linee idriche pubbliche.

"Sarebbe fantastico se i proprietari di casa avessero accesso a un monitoraggio continuo, " ha detto. "Nelle città, sei rassicurato che la tua acqua potabile è sicura. Paghiamo i servizi idrici pubblici per testare l'acqua ogni giorno. Ma se hai un pozzo privato, devi solo sperare che non sia contaminato giorno per giorno."