Un nuovo protocollo di test che utilizza esistenti, test di chimica dell'acqua a prezzi accessibili possono aiutare gli scienziati e le autorità di regolamentazione a rilevare i siti che mostrano prove di nuove perdite di gas metano causate da trivellazioni di petrolio e gas, secondo i ricercatori della Penn State.

I ricercatori hanno adottato un protocollo di test che avevano descritto in un articolo l'anno scorso nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze e lo ha applicato a un set di dati molto più ampio di pozzi d'acqua domestici in tre regioni della Pennsylvania colpite dall'industria dei combustibili fossili. Hanno cercato alcuni costituenti chimici nei risultati del test per determinare se il metano potrebbe aver avuto un impatto sui siti quando i campioni sono stati raccolti. Hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali e per la prima volta ha reso pubblici i dataset.

Gli scienziati volevano vedere quale percentuale dei pozzi d'acqua mostrava alcuni cambiamenti chimici che potrebbero indicare una nuova contaminazione da metano, come quello che può verificarsi durante la perforazione e l'estrazione di combustibili fossili, e non il metano preesistente che si trova comunemente nell'acqua della Pennsylvania.

"Ci aspettavamo di vedere pochi siti, meno dell'1%, mostrando prove di nuovo metano, " disse Tao Wen, uno studioso post-dottorato presso l'Earth and Environmental Systems Institute della Penn State. "Abbiamo trovato 17 su 20, 751 campioni, o circa lo 0,08 %, che ha mostrato possibili segni di contaminazione da metano quando quei campioni sono stati raccolti".

I pozzi di gas di scisto non convenzionali dominano la Pennsylvania nord-orientale, considerando che i pozzi convenzionali di petrolio e gas, compreso il primo pozzo petrolifero commerciale negli Stati Uniti, dominare il nord-ovest. Il sud-ovest ha pozzi di petrolio e gas sia convenzionali che non convenzionali e una significativa storia di estrazione del carbone.

I ricercatori hanno diviso i campioni di acqua in cinque tipi. I due tipi che gli scienziati hanno definito come campioni molto probabilmente influenzati dal nuovo metano contenevano alti livelli di metano e solfato e livelli di ferro bassi o alti.

"Non è raro vedere metano nelle acque sotterranee nel Marcellus shale e in altri giochi di shale, " Wen ha detto. "Inoltre, se il metano fosse rimasto a lungo nelle falde acquifere, i batteri avrebbero ridotto il ferro e il solfato. Le forme ridotte sarebbero precipitate come solfuro di ferro, o pirite."

I ricercatori hanno classificato campioni a basso contenuto di metano, dove il metano misurava meno di 10 parti per milione, come campioni a bassa priorità. Gli altri due tipi non influenzati dal nuovo metano contenevano elevate quantità di metano e alti sali, indicando metano naturale non causato da estrazione di energia, o acqua dolce e bassi livelli di solfati, il che significa che il metano era lì da un po'.

Dei 17 campioni risultati positivi al nuovo metano, 13 provenivano da nord-est. Nessuno proveniva da siti entro 2, 500 piedi di noti pozzi di gas problematici. La legge statale ritiene le compagnie petrolifere e del gas responsabili delle perdite di metano che interessano i pozzi all'interno di tale 2, Area di 500 piedi. I risultati dei ricercatori suggeriscono che il metano potrebbe migrare più lontano di quanto si pensasse in precedenza se il nuovo metano fosse derivato da questi noti pozzi di gas problematici. Solo indagini approfondite sul campo potrebbero dimostrare se ciò sia accaduto.

Il protocollo di prova può fungere da efficace strumento di screening per la contaminazione da metano e restringere la finestra per un'analisi più approfondita, come l'utilizzo di isotopi carbonio-stabili o di gas nobili, secondo Wen.

"Ci concentriamo sullo scisto di Marcellus, ma questo protocollo di test ha il potenziale per essere applicato ad altri giochi di scisto negli Stati Uniti e in altri paesi, " ha detto. "Può avvantaggiare la comunità globale".