A pesar de una desaceleración en el número de nuevos pozos de gas natural en la región de Marcellus Shale en el noreste de Pensilvania, Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Drexel encuentra que los niveles de metano atmosférico en el área siguen aumentando. Mediciones de metano y otros contaminantes del aire tomadas con tres años de diferencia en las áreas rurales de Pensilvania que han sido el objetivo del desarrollo de gas natural durante la última década. reveló un aumento sustancial de 2012 a 2015.

"El metano está aumentando a nivel mundial, pero la tasa de aumento para esta región es mucho más rápida que los aumentos globales, "dijo Peter DeCarlo, Doctor, un profesor asistente que estudia química atmosférica en la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Artes y Ciencias de Drexel, quien dirigió el estudio. "El rápido aumento del metano probablemente se deba al aumento de la producción de gas natural de la región, que ha aumentado significativamente durante el período de 2012 a 2015. Con el aumento de los niveles de fondo de metano, se reduce el beneficio climático relativo del gas natural sobre el carbón para la producción de energía ".

Desde que se perforaron los primeros pozos de gas de esquisto en la cuenca de Marcellus Shale, una región que biseca diagonalmente el estado del noreste al suroeste, ha habido preocupaciones sobre lo que es desbloquear las nuevas reservas de combustibles fósiles mediante un método no convencional, llamado fracturamiento hidráulico, podría significar para el medio ambiente. Casi una década después, los investigadores todavía están trabajando para comprender cómo los químicos liberados y los químicos usados ​​para liberarlos permanecen en el agua y el aire.

Este estudio, que fue publicado en la revista Elementa:ciencia del antropoceno , es el último de una serie realizada por DeCarlo y el Laboratorio de Investigación de Recursos del Aire de Drexel, indica que los niveles de metano atmosférico en la región probablemente estén relacionados con una mayor producción de gas natural, en lugar de la cantidad de nuevos pozos perforados en el área. Los investigadores no observaron este aumento para otros contaminantes, como el monóxido de carbono. Esto sugiere que diferentes actividades de extracción de gas (perforación versus producción) producen diferentes emisiones químicas, según DeCarlo.

Los datos de este estudio se compararon con los hallazgos del equipo de 2012 en la misma área, que fue el primer esfuerzo para medir los niveles de fondo de varios contaminantes atmosféricos asociados con la extracción de gas de esquisto en la región de Marcellus Shale de Pensilvania. El equipo atravesó el área utilizando el laboratorio móvil de Drexel, una camioneta de carga Ford equipada con todo el equipo necesario para medir concentraciones de sustancias químicas y partículas en el aire a intervalos de 1 a 10 segundos mientras se conduce.

Este tipo de monitoreo a nivel del suelo es una forma útil de recopilar datos porque la muestra de aire es la misma a la que están expuestos los residentes del área. El equipo cubrió una gran parte de la región noreste de Pensilvania que incluía partes de Bradford, Clinton, Columbia, Luzerne, Lycoming, Alfarero, Los condados de Susquehanna y Tioga y el noreste y centro norte de Pensilvania.

"Nuestro estudio de campo de 2015 cubrió un área espacial más grande y se financió para centrarse en la tecnología de tuberías y tuberías, ", Dijo DeCarlo." Pero también coincidimos con el área de estudio de 2012 y pudimos verificar las concentraciones de fondo de varios contaminantes y descubrimos que los niveles de metano eran más altos, mientras que los niveles de monóxido de carbono eran más bajos en las regiones de superposición ".

Las mediciones iniciales en 2012 mostraron niveles de metano en 1960 partes por mil millones, aproximadamente 50 partes por mil millones más de lo que se esperaría en un área rural sin desarrollo de gas natural. Tres años después, esa concentración se disparó otras 100 partes por mil millones. Las concentraciones atmosféricas sin desarrollo de gas natural aumentaron a 6 partes por mil millones, por lo que este aumento es bastante sustancial en comparación con el aumento global, según DeCarlo.

La producción total de gas natural de la región de Marcellus Shale ha aumentado a 16 mil millones de pies cúbicos por día, que es el doble que cualquier otro recurso de gas natural no convencional en el país, según los investigadores. Solo en los últimos tres años, la producción de gas natural de la región aumentó a más del doble, a pesar de que en 2015 se perforaron aproximadamente la mitad de los pozos nuevos que en 2012, según las cifras del Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania citadas en el documento.

"Aunque la velocidad a la que se están perforando y completando nuevos pozos se ha ralentizado, la infraestructura general, y la producción ha aumentado, ", Dijo DeCarlo." Eso significa que el volumen de gas que se mueve a través de las tuberías, las estaciones de compresión y las plantas de procesamiento están aumentando. Si la tasa de fuga de metano es constante por pie cúbico de gas, No sería sorprendente que el metano de fondo haya aumentado tanto como lo ha hecho mientras otros contaminantes como el monóxido de carbono, que está más asociado con la perforación y el transporte por carretera, están mostrando una disminución ".

Este hallazgo también podría sugerir que las medidas tomadas por los productores de gas natural para disminuir las fugas de las terminaciones de pozos, mientras aún es necesario, no son suficientes para reducir las fugas de metano en la región de Marcellus Shale. Y con la mayor parte de las regulaciones de protección ambiental del PADEP que se centran en la contaminación del agua subterránea, Es posible que las emisiones atmosféricas de la infraestructura de gas natural persistan hasta que la investigación pueda identificar más claramente la fuente de las fugas e identificar el impacto de emisiones específicas en la salud pública.

El equipo también utilizó la metodología desarrollada para este estudio para analizar datos de otros estudios como la campaña SENEX, realizada por investigadores de la NOAA desde un avión de investigación en 2013. La nueva metodología establece una hoja de ruta para el análisis que se puede aplicar a conjuntos de datos de otros grupos y permitirá a los investigadores monitorear los niveles de fondo de varios contaminantes en la región a medida que continúa la extracción de gas natural.

"Este estudio es una instantánea de tres años de desarrollo en la región de Marcellus Shale, ", Dijo DeCarlo." Si bien ha demostrado claramente tendencias en varias emisiones contaminantes y niveles de fondo atmosféricos posteriores, Se requiere un monitoreo continuo en estas regiones de Pensilvania para rastrear el impacto continuo del desarrollo de gas natural y la infraestructura de producción en áreas del estado escasamente monitoreadas ".