El impacto ambiental del fracking está relacionado con el uso de la tierra y el consumo de agua , las emisiones atmosféricas, incluidas las emisiones de metano , las fugas de salmuera y fluido de fracturación, la contaminación del agua, la contaminación acústica y la salud. La contaminación del agua y del aire son los mayores riesgos para la salud humana derivados del fracking . [1] Las investigaciones han determinado que el fracking afecta negativamente a la salud humana y provoca el cambio climático. [2] [3] [4]
Los fluidos de fracturación hidráulica incluyen agentes de sostén y otras sustancias , entre las que se incluyen sustancias químicas que se sabe que son tóxicas, así como sustancias químicas desconocidas que pueden ser tóxicas. [5] En los Estados Unidos, las empresas que utilizan dichos aditivos pueden tratarlos como secretos comerciales . La falta de conocimiento sobre sustancias químicas específicas ha complicado los esfuerzos para desarrollar políticas de gestión de riesgos y estudiar los efectos sobre la salud. [6] [7] En otras jurisdicciones, como el Reino Unido, estas sustancias químicas deben hacerse públicas y se exige que sus aplicaciones no sean peligrosas. [8]
El uso del agua mediante fracturación hidráulica puede ser un problema en áreas que sufren escasez de agua. El agua superficial puede contaminarse a través de derrames y pozos de desechos construidos y mantenidos incorrectamente, en jurisdicciones donde estos están permitidos. [9] Además, el agua subterránea puede contaminarse si los fluidos de fracturación y los fluidos de formación pueden escapar durante la fracturación hidráulica. Sin embargo, la posibilidad de contaminación del agua subterránea por la migración ascendente del fluido de fracturación es insignificante, incluso en un período de largo plazo. [10] [11] El agua producida, el agua que regresa a la superficie después de la fracturación hidráulica, se gestiona mediante inyección subterránea , tratamiento de aguas residuales municipales y comerciales y reutilización en pozos futuros. [12] Existe la posibilidad de que el metano se filtre al agua subterránea y al aire, aunque el escape de metano es un problema mayor en pozos más antiguos que en aquellos construidos bajo una legislación más reciente. [13]
El fracking provoca una sismicidad inducida llamada microsismo o microterremoto . La magnitud de estos eventos es demasiado pequeña para ser detectada en la superficie, siendo habitualmente de magnitud M-3 a M-1. Sin embargo, los pozos de eliminación de fluidos (que se utilizan a menudo en los EE. UU. para eliminar los residuos contaminados de varias industrias) han sido responsables de terremotos de hasta 5,6 M en Oklahoma y otros estados. [14]
Los gobiernos de todo el mundo están desarrollando marcos regulatorios para evaluar y gestionar los riesgos ambientales y de salud asociados, trabajando bajo la presión de la industria por un lado, y de los grupos anti-fracking por el otro. [15] [16] : 3–7 En algunos países como Francia se ha favorecido un enfoque precautorio y se ha prohibido el fracking. [17] [18] El marco regulatorio del Reino Unido se basa en la conclusión de que los riesgos asociados con el fracking son manejables si se lleva a cabo bajo una regulación efectiva y si se implementan las mejores prácticas operativas. [15] Los autores de metaestudios han sugerido que para evitar mayores impactos negativos, es necesario un mayor cumplimiento de la regulación y los procedimientos de seguridad. [19] [20] [21]
En 2012 se elaboró un informe para la Unión Europea sobre los riesgos potenciales. Los riesgos potenciales son " emisiones de metano de los pozos, humos diésel y otros contaminantes peligrosos, precursores de ozono u olores de equipos de fracturación hidráulica, como compresores, bombas y válvulas". También los gases y fluidos de fracturación hidráulica disueltos en el agua de reflujo plantean riesgos de emisiones atmosféricas. [13] Un estudio midió varios contaminantes del aire semanalmente durante un año en torno al desarrollo de un pozo de gas recién fracturado y detectó hidrocarburos no metánicos , cloruro de metileno (un disolvente tóxico) e hidrocarburos aromáticos policíclicos . Se ha demostrado que estos contaminantes afectan los resultados fetales. [22]
La relación entre la fracturación hidráulica y la calidad del aire puede influir en las enfermedades respiratorias agudas y crónicas, incluida la exacerbación del asma (inducida por partículas suspendidas en el aire, ozono y gases de escape de los equipos utilizados para la perforación y el transporte) y la EPOC. Por ejemplo, las comunidades que se encuentran sobre la zona de esquisto de Marcellus tienen una mayor frecuencia de asma. Los niños, los adultos jóvenes activos que pasan tiempo al aire libre y los ancianos son particularmente vulnerables. La OSHA también ha expresado su preocupación por los efectos respiratorios a largo plazo de la exposición ocupacional a la sílice suspendida en el aire en los sitios de fracturación hidráulica. La silicosis puede estar asociada a procesos autoinmunes sistémicos. [23]
"En el Reino Unido, todos los operadores de petróleo y gas deben minimizar la liberación de gases como condición para obtener su licencia del Departamento de Energía y Cambio Climático (DECC). El gas natural sólo puede liberarse por razones de seguridad". [24]
Además, el transporte del volumen de agua necesario para la fracturación hidráulica, si se realiza en camiones , puede causar emisiones. [25] El suministro de agua por tuberías puede reducir el número de movimientos de camiones necesarios. [26]
Un informe del Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania indicó que existe poco potencial de exposición a la radiación en las operaciones de petróleo y gas. [27]
La contaminación del aire es de particular preocupación para los trabajadores en los sitios de pozos de fracturación hidráulica, ya que las emisiones químicas de los tanques de almacenamiento y los pozos de reflujo abiertos se combinan con las concentraciones de aire geográficamente compuestas de los pozos circundantes. [23] El treinta y siete por ciento de los productos químicos utilizados en las operaciones de fracturación hidráulica son volátiles y pueden volverse aerotransportados. [23]
Los investigadores Chen y Carter del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de Tennessee, Knoxville, utilizaron modelos de dispersión atmosférica (AERMOD) para estimar la concentración de exposición potencial de emisiones para distancias radiales calculadas de 5 m a 180 m desde las fuentes de emisión. [28] El equipo examinó las emisiones de 60.644 pozos de fracturación hidráulica y encontró que "los resultados mostraban que el porcentaje de pozos y sus riesgos potenciales de exposición aguda no cancerosa, crónica no cancerosa, aguda cancerosa y crónica a cáncer para los trabajadores eran del 12,41 %, 0,11 %, 7,53 % y 5,80 %, respectivamente. Los riesgos de cáncer agudo y crónico estaban dominados por las emisiones de los tanques de almacenamiento de productos químicos dentro de un radio de 20 m. [28]
La fracturación hidráulica es un factor que contribuye al cambio climático . [4] [29] Sin embargo, todavía no se sabe si el gas natural producido mediante fracturación hidráulica genera mayores emisiones del pozo al quemador que el gas producido en pozos convencionales. Algunos estudios han descubierto que la fracturación hidráulica genera mayores emisiones debido al metano que se libera durante la finalización de los pozos, ya que parte del gas regresa a la superficie junto con los fluidos de fracturación. Dependiendo de su tratamiento, las emisiones del pozo al quemador son entre un 3,5% y un 12% más altas que las del gas convencional. [30]
Ha surgido un debate en particular en torno a un estudio del profesor Robert W. Howarth que encontró que el gas de esquisto es significativamente peor para el calentamiento global que el petróleo o el carbón. [31] Otros investigadores han criticado el análisis de Howarth, [32] [33] incluyendo Cathles et al., cuyas estimaciones fueron sustancialmente más bajas. " [34] Un informe financiado por la industria de 2012 coescrito por investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos encontró que las emisiones del gas de esquisto, cuando se quema para generar electricidad, eran "muy similares" a las del llamado gas natural de "pozo convencional", y menos de la mitad de las emisiones del carbón. [12]
Los estudios que han estimado la fuga de metano durante el ciclo de vida del desarrollo y la producción de gas natural han encontrado una amplia gama de tasas de fuga. [35] [36] [37] Según el Inventario de Gases de Efecto Invernadero de la Agencia de Protección Ambiental, la tasa de fuga de metano es de aproximadamente el 1,4%. [38] Una evaluación de 16 partes de la fuga de metano de la producción de gas natural iniciada por el Fondo de Defensa Ambiental [39] encontró que las emisiones fugitivas en etapas clave del proceso de producción de gas natural son significativamente más altas que las estimaciones en el inventario nacional de emisiones de la EPA , con una tasa de fuga del 2,3 por ciento de la producción total de gas natural. [35]
La fracturación hidráulica masiva típica de los pozos de esquisto utiliza entre 1,2 y 3,5 millones de galones estadounidenses (4.500 y 13.200 m 3 ) de agua por pozo, y los grandes proyectos utilizan hasta 5 millones de galones estadounidenses (19.000 m 3 ). Se utiliza agua adicional cuando se refracturan los pozos. [40] [41] Un pozo promedio requiere de 3 a 8 millones de galones estadounidenses (11.000 a 30.000 m 3 ) de agua durante su vida útil. [41] [42] [43] [44] Según el Instituto de Estudios Energéticos de Oxford , se requieren mayores volúmenes de fluidos de fracturación en Europa, donde las profundidades del esquisto son en promedio 1,5 veces mayores que en los EE. UU. [45] Si bien las cantidades publicadas pueden parecer grandes, son pequeñas en comparación con el uso general de agua en la mayoría de las áreas. Un estudio realizado en Texas, que es una zona con escasez de agua, indica que "el uso de agua para el gas de esquisto es <1% de las extracciones de agua a nivel estatal; sin embargo, los impactos locales varían según la disponibilidad de agua y las demandas competitivas". [46]
Un informe de la Royal Society y la Royal Academy of Engineering muestra que el uso esperado para la fracturación hidráulica de un pozo es aproximadamente la cantidad necesaria para operar una planta de energía a carbón de 1000 MW durante 12 horas. [15] Un informe de 2011 del Tyndall Centre estima que para sustentar una industria de producción de gas de 9 mil millones de metros cúbicos por año (320 × 10 9 pies cúbicos/a), se necesitarían entre 1,25 y 1,65 millones de metros cúbicos (44 × 10 6 a 58 × 10 6 pies cúbicos) anualmente, [47] lo que equivale al 0,01% de la extracción total de agua a nivel nacional.
Se ha expresado preocupación por las cantidades cada vez mayores de agua para la fracturación hidráulica en áreas que experimentan estrés hídrico. El uso de agua para la fracturación hidráulica puede desviar agua del flujo de los arroyos, los suministros de agua para municipios e industrias como la generación de energía , así como la recreación y la vida acuática . [48] Los grandes volúmenes de agua necesarios para los métodos de fracturación hidráulica más comunes han suscitado preocupación en las regiones áridas , como el Karoo en Sudáfrica, [49] y en Texas, propenso a la sequía, en América del Norte. [50] También puede requerir tuberías terrestres de agua desde fuentes distantes. [43]
Un análisis del ciclo de vida de la electricidad generada a partir de gas natural realizado en 2014 por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables concluyó que la electricidad generada a partir de gas natural a partir de pozos fracturados hidráulicamente de gran tamaño consumía entre 249 galones por megavatio-hora (gal/MWhr) (tendencia de Marcellus) y 272 galones/MWhr (Barnett Shale). El consumo de agua para el gas de pozos fracturados hidráulicamente de gran tamaño era de 52 a 75 galones/MWhr mayor (entre un 26 y un 38 por ciento mayor) que los 197 galones/MWhr consumidos para la electricidad a partir de gas natural convencional en tierra firme. [51]
Algunos productores han desarrollado técnicas de fracturación hidráulica que podrían reducir la necesidad de agua. [52] Se ha propuesto utilizar dióxido de carbono, propano líquido u otros gases en lugar de agua para reducir el consumo de agua. [53] Después de su uso, el propano vuelve a su estado gaseoso y puede ser recogido y reutilizado. Además de ahorrar agua, la fracturación con gas produce menos daños a las formaciones rocosas que pueden impedir la producción. [52] El agua de reflujo reciclada puede reutilizarse en la fracturación hidráulica. [30] Reduce la cantidad total de agua utilizada y reduce la necesidad de eliminar las aguas residuales después del uso. Sin embargo, la técnica es relativamente cara, ya que el agua debe tratarse antes de cada reutilización y puede acortar la vida útil de algunos tipos de equipos. [54]
En los Estados Unidos, los fluidos de fracturación hidráulica incluyen apuntaladores , trazadores de radionúclidos y otros productos químicos , muchos de los cuales son tóxicos. [5] El tipo de productos químicos utilizados en la fracturación hidráulica y sus propiedades varían. Si bien la mayoría de ellos son comunes y generalmente inofensivos, algunos productos químicos son cancerígenos . [5] De los 2500 productos utilizados como aditivos de fracturación hidráulica en los Estados Unidos, 652 contenían uno o más de los 29 compuestos químicos que son carcinógenos humanos conocidos o posibles, regulados bajo la Ley de Agua Potable Segura por sus riesgos para la salud humana o enumerados como contaminantes atmosféricos peligrosos bajo la Ley de Aire Limpio . [5] Otro estudio de 2011 identificó 632 productos químicos utilizados en las operaciones de gas natural de los Estados Unidos, de los cuales solo 353 están bien descritos en la literatura científica. [23] Un estudio que evaluó los efectos sobre la salud de los productos químicos utilizados en la fracturación encontró que el 73% de los productos tenían entre 6 y 14 efectos adversos diferentes para la salud, incluidos daños en la piel, los ojos y los órganos sensoriales; dificultad respiratoria, incluido asma; enfermedades gastrointestinales y hepáticas; daños al cerebro y al sistema nervioso; cánceres; y efectos reproductivos negativos. [55]
Un estudio exhaustivo realizado por la Escuela de Salud Pública de Yale en 2016 concluyó que numerosos productos químicos involucrados en la fracturación hidráulica o liberados por ella son cancerígenos. [56] De los 119 compuestos identificados en este estudio con datos suficientes, “el 44 % de los contaminantes del agua... eran cancerígenos confirmados o posibles”. Sin embargo, la mayoría de los productos químicos carecían de datos suficientes sobre el potencial cancerígeno, lo que pone de relieve la brecha de conocimiento en esta área. Se necesitan más investigaciones para identificar tanto el potencial cancerígeno de los productos químicos utilizados en la fracturación hidráulica como su riesgo de cáncer. [56]
El régimen regulatorio de la Unión Europea exige la divulgación completa de todos los aditivos. [6] Según la directiva de aguas subterráneas de la UE de 2006, "para proteger el medio ambiente en su conjunto, y la salud humana en particular, deben evitarse, prevenirse o reducirse las concentraciones perjudiciales de contaminantes nocivos en las aguas subterráneas". [57] En el Reino Unido, la Agencia de Medio Ambiente solo autoriza los productos químicos que "no son peligrosos en su aplicación" . [8]
Menos de la mitad del agua inyectada se recupera como flujo de retorno o como salmuera de producción posterior, y en muchos casos la recuperación es <30%. [58] A medida que el fluido de fracturación fluye de regreso a través del pozo, consiste en fluidos gastados y puede contener componentes disueltos como minerales y aguas salobres . [59] En algunos casos, dependiendo de la geología de la formación, puede contener uranio , radio , radón y torio . [60] Las estimaciones de la cantidad de fluido inyectado que regresa a la superficie varían de 15-20% a 30-70%. [58] [59] [61]
Los enfoques para gestionar estos fluidos, comúnmente conocidos como agua producida , incluyen la inyección subterránea , el tratamiento y descarga de aguas residuales municipales y comerciales , sistemas autónomos en los sitios o campos de pozos y el reciclaje para fracturar pozos futuros. [12] [59] [62] [63] El sistema de destilación de membrana de efecto múltiple al vacío como un sistema de tratamiento más eficaz se ha propuesto para el tratamiento del reflujo. [64] Sin embargo, la cantidad de aguas residuales que necesitan tratamiento y la configuración inadecuada de las plantas de tratamiento de aguas residuales se han convertido en un problema en algunas regiones de los Estados Unidos. Parte de las aguas residuales de las operaciones de fracturación hidráulica se procesan allí por plantas públicas de tratamiento de aguas residuales, que no están equipadas para eliminar material radiactivo y no están obligadas a realizar pruebas para detectarlo. [65] [66]
Los derrames de agua producida y la consiguiente contaminación de las aguas subterráneas también suponen un riesgo de exposición a carcinógenos. Una investigación que modeló el transporte de solutos de BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xileno) y naftaleno para una variedad de tamaños de derrames en suelos contrastantes que recubrían las aguas subterráneas a diferentes profundidades descubrió que se esperaba que el benceno y el tolueno alcanzaran concentraciones relevantes para la salud humana en las aguas subterráneas debido a sus altas concentraciones en el agua producida, el coeficiente de partición sólido/líquido relativamente bajo y los bajos límites de la EPA para el agua potable para estos contaminantes. [67] El benceno es un carcinógeno conocido que afecta al sistema nervioso central a corto plazo y puede afectar a la médula ósea, la producción de sangre, el sistema inmunológico y los sistemas urogenitales con una exposición a largo plazo. [ cita requerida ]
Los derrames superficiales relacionados con la fracturación hidráulica ocurren principalmente debido a fallas de equipos o errores de ingeniería . [9]
Los productos químicos volátiles que se encuentran en los estanques de evaporación de aguas residuales pueden evaporarse a la atmósfera o desbordarse. El agua de escorrentía también puede terminar en los sistemas de aguas subterráneas. Las aguas subterráneas pueden contaminarse por los camiones que transportan productos químicos de fracturación hidráulica y aguas residuales si sufren accidentes en el camino a los sitios de fracturación hidráulica o a los destinos de eliminación. [68]
En la legislación de la Unión Europea, que está en constante evolución, se exige que "los Estados miembros garanticen que la instalación se construya de forma que se eviten posibles fugas superficiales y derrames al suelo, al agua o al aire". [69] No se permiten la evaporación ni los estanques abiertos. Las reglamentaciones exigen que se identifiquen y mitiguen todas las vías de contaminación. Se exige el uso de plataformas de perforación a prueba de productos químicos para contener los derrames químicos. En el Reino Unido, se exige una seguridad total del gas y la ventilación del metano solo se permite en caso de emergencia. [70] [71] [72]
En septiembre de 2014, un estudio de la revista estadounidense Proceedings of the National Academy of Sciences publicó un informe que indicaba que la contaminación por metano puede estar relacionada con la distancia a un pozo en pozos que se sabía que tenían fugas. Sin embargo, esto no fue causado por el proceso de fracturación hidráulica, sino por una cementación deficiente de las tuberías de revestimiento. [73] [74] [75]
La contaminación de las aguas subterráneas por metano tiene efectos adversos en la calidad del agua y en casos extremos puede llevar a una posible explosión . [76] Un estudio científico realizado por investigadores de la Universidad de Duke encontró altas correlaciones entre las actividades de perforación de pozos de gas, incluyendo la fracturación hidráulica, y la contaminación por metano del agua potable. [76] Según el estudio de 2011 de la Iniciativa Energética del MIT , "hay evidencia de migración de gas natural (metano) a zonas de agua dulce en algunas áreas, muy probablemente como resultado de prácticas de terminación de pozos deficientes, es decir, trabajo de cementación de mala calidad o revestimiento defectuoso, por parte de algunos operadores". [77] Un estudio de Duke de 2013 sugirió que una construcción defectuosa (sellos de cemento defectuosos en la parte superior de los pozos y revestimientos de acero defectuosos dentro de capas más profundas) combinada con una peculiaridad de la geología local puede estar permitiendo que el metano se filtre en las aguas; [75] la última causa también puede liberar fluidos inyectados al acuífero. [78] Los pozos de gas y petróleo abandonados también proporcionan conductos a la superficie en áreas como Pensilvania, donde son comunes. [79]
Un estudio de Cabot Oil and Gas examinó el estudio de Duke utilizando un tamaño de muestra más grande y descubrió que las concentraciones de metano estaban relacionadas con la topografía, y que las lecturas más altas se encontraron en áreas bajas, en lugar de estar relacionadas con la distancia a las áreas de producción de gas. Utilizando un análisis isotópico más preciso, demostraron que el metano encontrado en los pozos de agua provenía tanto de las formaciones donde se produjo la fracturación hidráulica como de las formaciones más superficiales. [80] La Comisión de Conservación de Petróleo y Gas de Colorado investiga las quejas de los propietarios de pozos de agua y ha descubierto que algunos pozos contienen metano biogénico no relacionado con los pozos de petróleo y gas, pero otros tienen metano termogénico debido a pozos de petróleo y gas con revestimientos de pozos con fugas. [81] Una revisión publicada en febrero de 2012 no encontró evidencia directa de que la fase de inyección real de la fracturación hidráulica resultara en la contaminación del agua subterránea, y sugiere que los problemas informados ocurren debido a fugas en su aparato de almacenamiento de fluidos o desechos; la revisión dice que el metano en los pozos de agua en algunas áreas probablemente proviene de recursos naturales. [82] [83]
Otra revisión de 2013 concluyó que las tecnologías de fracturación hidráulica no están libres del riesgo de contaminar las aguas subterráneas, y describió la controversia sobre si el metano que se ha detectado en pozos de aguas subterráneas privados cerca de sitios de fracturación hidráulica ha sido causado por perforaciones o por procesos naturales. [84]
Existen materiales radiactivos de origen natural (NORM), por ejemplo , radio , radón , [85] uranio y torio , [60] [86] [87] en depósitos de esquisto. [66] La salmuera coproducida y traída a la superficie junto con el petróleo y el gas a veces contiene materiales radiactivos de origen natural; la salmuera de muchos pozos de gas de esquisto contiene estos materiales radiactivos. [66] [88] [89] La Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. y los reguladores de Dakota del Norte consideran que el material radiactivo en el reflujo es un peligro potencial para los trabajadores en los sitios de perforación y eliminación de desechos de fracturación hidráulica y para quienes viven o trabajan cerca si no se siguen los procedimientos correctos. [90] [91] Un informe del Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania indicó que existe poco potencial de exposición a la radiación de las operaciones de petróleo y gas. [27]
En el Reino Unido, el espaciamiento probable de los pozos visualizado por el informe de Evaluación Ambiental Estratégica del DECC de diciembre de 2013 indicó que los espaciamientos de los pozos de 5 km eran probables en áreas abarrotadas, con hasta 3 hectáreas (7,4 acres) por pozo. Cada pozo podría tener 24 pozos separados. Esto equivale al 0,16% de la superficie terrestre. [92] Un estudio publicado en 2015 sobre Fayetteville Shale encontró que un campo de gas maduro impactó alrededor del 2% de la superficie terrestre y aumentó sustancialmente la creación de hábitat de borde. El impacto promedio de la tierra por pozo fue de 3 hectáreas (alrededor de 7 acres) [93] En otro estudio de caso para una cuenca hidrográfica en Ohio, las tierras perturbadas durante 20 años ascienden al 9,7% del área de la cuenca hidrográfica, con solo el 0,24% atribuido a la construcción de pozos de fracturación hidráulica. [94] La investigación indica que los efectos sobre los costos de los servicios ecosistémicos (es decir, aquellos procesos que el mundo natural proporciona a la humanidad) han alcanzado más de $ 250 millones por año en los EE. UU. [95]
La fracturación hidráulica provoca una sismicidad inducida denominada microsismo o microterremoto . Estos microsismos se utilizan a menudo para mapear la extensión horizontal y vertical de la fracturación. [96] La magnitud de estos eventos suele ser demasiado pequeña para ser detectada en la superficie, aunque los microterremotos más grandes pueden tener una magnitud de aproximadamente -1,5 (M w ) . [97]
Hasta agosto de 2016, se conocían al menos nueve casos de reactivación de fallas por fracturación hidráulica que causaron sismicidad inducida lo suficientemente fuerte como para ser sentida por humanos en la superficie: en Canadá, hubo tres en Alberta (M 4.8 [98] y M 4.4 [99] y M 4.4 [100] ) y tres en Columbia Británica (M 4.6, [101] M 4.4 [102] y M 3.8 [103] ); en los Estados Unidos hubo: uno en Oklahoma (M 2.8 [104] ) y uno en Ohio (M 3.0), [105] y; en el Reino Unido, hubo dos en Lancashire (M 2.3 y M 1.5). [106]
Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), sólo una pequeña fracción de los aproximadamente 30.000 pozos de eliminación de fluidos residuales para operaciones de petróleo y gas en los Estados Unidos han inducido terremotos de suficiente magnitud como para ser motivo de preocupación para el público. [14] Aunque la magnitud de estos terremotos ha sido pequeña, el USGS dice que no hay garantía de que no se produzcan terremotos mayores. [107] Además, la frecuencia de los terremotos ha ido aumentando. En 2009, hubo 50 terremotos de magnitud superior a 3,0 en el área que abarca Alabama y Montana, y hubo 87 terremotos en 2010. En 2011 hubo 134 terremotos en la misma zona, un aumento de seis veces sobre los niveles del siglo XX. [108] También existe la preocupación de que los terremotos puedan dañar las tuberías y pozos subterráneos de gas, petróleo y agua que no fueron diseñados para soportar terremotos. [107] [109]
Un estudio del Servicio Geológico de Estados Unidos de 2012 informó que "actualmente está en curso" un aumento "notable" en la tasa de terremotos de M ≥ 3 en el centro del continente estadounidense, que comenzó en 2001 y culminó en un aumento de seis veces sobre los niveles del siglo XX en 2011. El aumento general estaba vinculado a aumentos de terremotos en algunas áreas específicas: la cuenca de Raton en el sur de Colorado (sitio de actividad de metano en capas de carbón ), y áreas productoras de gas en el centro y sur de Oklahoma, y el centro de Arkansas. [110] Si bien el análisis sugirió que el aumento es "casi con certeza provocado por el hombre", el USGS señaló: "Los estudios del USGS sugieren que el proceso de fracturación hidráulica real es solo muy raramente la causa directa de los terremotos sentidos". Se dijo que el aumento de los terremotos probablemente fue causado por una mayor inyección de aguas residuales de pozos de gas en pozos de eliminación. [14] La inyección de aguas residuales provenientes de operaciones de petróleo y gas, incluyendo la fracturación hidráulica, en pozos de eliminación de agua salada puede causar temblores de menor magnitud , registrándose hasta 3,3 (M w ). [97]
Cada plataforma de pozos (en promedio, 10 pozos por plataforma) necesita durante el proceso preparatorio y de fracturación hidráulica alrededor de 800 a 2500 días de actividad, lo que puede afectar a los residentes. Además, el ruido es creado por el transporte relacionado con las actividades de fracturación hidráulica. [13] La contaminación acústica de las operaciones de fracturación hidráulica (por ejemplo, tráfico, antorchas/quemas) se cita a menudo como una fuente de angustia psicológica, así como de bajo rendimiento académico en los niños. [ 111] Por ejemplo, el ruido de baja frecuencia que proviene de las bombas de los pozos contribuye a la irritación, el malestar y la fatiga. [112]
La UK Onshore Oil and Gas (UKOOG) es el organismo que representa a la industria y ha publicado una carta que muestra cómo se mitigarán los problemas de ruido, utilizando aislamiento acústico y plataformas fuertemente silenciadas donde sea necesario. [113]
En julio de 2013, la Administración Federal de Ferrocarriles de los Estados Unidos incluyó la contaminación de petróleo por productos químicos de fracturación hidráulica como "una posible causa" de corrosión en vagones cisterna de petróleo. [114]
Las comunidades afectadas suelen ser ya vulnerables, incluidas las personas pobres, rurales o indígenas, que pueden seguir experimentando los efectos nocivos de la fracturación hidráulica durante generaciones. La ubicación de las instalaciones en los proyectos de fracturación hidráulica se inclina desproporcionadamente hacia las comunidades de ingresos más bajos, un problema persistente que se debe en parte a que estos residentes desfavorecidos no tienen los recursos para evadir los peligros ambientales. Un análisis espacial de la demografía de los residentes alrededor de los sitios de fracturación hidráulica encontró que los ingresos medios alrededor de los pozos en Pensilvania eran sustancialmente más bajos. [115] La competencia por los recursos entre los agricultores y las compañías petroleras contribuye al estrés de los trabajadores agrícolas y sus familias, así como a una mentalidad de "nosotros contra ellos" a nivel comunitario que crea angustia comunitaria. [116] Las comunidades rurales que albergan operaciones de fracturación hidráulica a menudo experimentan un "ciclo de auge/caída", por el cual su población aumenta, lo que ejerce presión en consecuencia sobre la infraestructura de la comunidad y las capacidades de prestación de servicios (por ejemplo, atención médica, aplicación de la ley). Un estudio de las comunidades rurales alrededor de los sitios de fracturación hidráulica en Pensilvania encontró que, si bien había cierto apoyo local al fracking como fuente de empleos y un impulso a las pequeñas empresas, había más escepticismo sobre si estos empleos permanecerían dentro de la comunidad y si habría una "crisis" significativa en la economía después de que se agotara el gas natural. [117]
Las comunidades indígenas y agrícolas pueden verse particularmente afectadas por la fracturación hidráulica, dado su apego histórico y su dependencia de la tierra en la que viven, que a menudo se daña como resultado del proceso de fracturación hidráulica. [118] Los nativos americanos son especialmente vulnerables a los impactos ambientales negativos de las operaciones de fracturación hidráulica, en parte debido a la legislación existente en torno a las aguas residuales y los contaminantes ambientales del fracking en tierras indígenas. La Ley de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA) tiene una exención especial que impide a los grupos indígenas proteger sus fuentes de agua con estándares de calidad. [119] Los nativos americanos, en particular los que viven en reservas rurales, pueden ser particularmente vulnerables a los efectos de la fracturación; es decir, por un lado, las tribus pueden verse tentadas a colaborar con las compañías petroleras para asegurar una fuente de ingresos, pero, por otro lado, a menudo deben participar en batallas legales para proteger sus derechos soberanos y los recursos naturales de su tierra. [120]
Aunque la fracturación hidráulica se reconoce principalmente por sus impactos en el medio ambiente natural, también puede generar factores estresantes en el estado mental de una comunidad. Las investigaciones sugieren que la actividad que rodea a las operaciones de fracturación hidráulica conduce a un grado de degradación en el "funcionamiento sociopsicológico" de los miembros de la comunidad circundante. [121] En un intento de respaldar los hallazgos de la literatura existente, un estudio realizó una serie de entrevistas con residentes de Denton, Texas, para obtener el testimonio personalizado de una comunidad. Estas discusiones encontraron que los residentes experimentaron un mayor estrés, ansiedad y desesperanza, así como una sensación de "falta de control" sobre su comunidad. Los investigadores también descubrieron actitudes polarizadas, una grieta comunitaria que se forma entre aquellos con creencias a favor y en contra del fracking. [121]
Hay dos enfoques principales de la regulación que se derivan de los debates de políticas sobre cómo gestionar el riesgo y un debate correspondiente sobre cómo evaluar el riesgo . [16] : 3–7
Las dos principales escuelas de regulación son la evaluación de riesgos basada en la ciencia y la adopción de medidas para prevenir los daños derivados de esos riesgos mediante un enfoque como el análisis de peligros , y el principio de precaución , en el que se toman medidas antes de que los riesgos estén bien identificados. [122] La pertinencia y fiabilidad de las evaluaciones de riesgos en las comunidades donde se practica la fracturación hidráulica también ha sido debatida entre grupos ambientalistas, científicos de la salud y líderes de la industria. Para algunos, los riesgos son exagerados y la investigación actual es insuficiente para demostrar el vínculo entre la fracturación hidráulica y los efectos adversos para la salud, mientras que para otros los riesgos son obvios y la evaluación de riesgos no cuenta con los fondos suficientes. [123]
Por ello, han surgido diferentes enfoques regulatorios. En Francia y Vermont , por ejemplo, se ha privilegiado un enfoque precautorio y se ha prohibido la fracturación hidráulica basándose en dos principios: el principio de precaución y el principio de prevención. [17] [18] Sin embargo, algunos Estados, como los EE. UU., han adoptado un enfoque de evaluación de riesgos , lo que ha dado lugar a muchos debates regulatorios sobre la cuestión de la fracturación hidráulica y sus riesgos .
En el Reino Unido, el marco regulatorio está siendo moldeado en gran medida por un informe encargado por el Gobierno del Reino Unido en 2012, cuyo propósito era identificar los problemas en torno a la fracturación hidráulica y asesorar a las agencias reguladoras del país. Publicado conjuntamente por la Royal Society y la Royal Academy of Engineering , bajo la presidencia del profesor Robert Mair , el informe presenta diez recomendaciones que cubren temas como la contaminación de las aguas subterráneas , la integridad de los pozos, el riesgo sísmico, las fugas de gas, la gestión del agua, los riesgos ambientales, las mejores prácticas para la gestión de riesgos y también incluye asesoramiento para los reguladores y los consejos de investigación. [15] [124] El informe fue notable por afirmar que los riesgos asociados con la fracturación hidráulica son manejables si se llevan a cabo bajo una regulación efectiva y si se implementan las mejores prácticas operativas.
Una revisión de 2013 concluyó que, en los EE. UU., los requisitos de confidencialidad dictados por investigaciones legales han impedido la investigación revisada por pares sobre los impactos ambientales. [84]
Al analizar las regulaciones del fracking desde la perspectiva de los derechos territoriales, las injusticias históricas y continuas contra los nativos americanos son un ángulo a considerar. Algunas leyes, como la Ley Nacional de Política Ambiental (NEPA), están escritas de tal manera que sólo protegen los "recursos culturales" indígenas en tierras tribales específicamente asignadas. [125] Esto permite que políticas históricamente marginalizadoras de asignación de tierras por parte del gobierno de los Estados Unidos sigan determinando prácticas de uso de la tierra perjudiciales en las comunidades nativas americanas. Por ejemplo, la región del Gran Cañón del Chaco, que se extiende por Arizona, Colorado, Nuevo México y Utah, alberga la antigua arquitectura de los pueblos indígenas, un terreno extremadamente importante para los grupos indígenas descendientes. Sin embargo, la mayoría de estas tierras están controladas por el Servicio Forestal de los Estados Unidos (USFS) y la Oficina de Gestión de Tierras (BLM), lo que las deja vulnerables al desarrollo del sector petrolero. Estas organizaciones, en particular la BLM, tienen un historial reciente de permitir que las compañías petroleras exploten los recursos debajo de las tierras federales. [125]
Un obstáculo importante para una legislación significativa sobre el fracking es que la industria ha quedado relegada a la categoría de decisión estatal. Sin supervisión federal, la Ley de Agua Potable Segura (SDWA), la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA), la Ley de Agua Limpia (CWA) y la Ley Integral de Respuesta Ambiental, Compensación y Responsabilidad (CERCLA) omiten la actividad del fracking en sus respectivos textos. [126]
Existen numerosas limitaciones científicas para el estudio del impacto ambiental de la fracturación hidráulica. La principal limitación es la dificultad de desarrollar procedimientos y protocolos de seguimiento eficaces, para lo cual existen varias razones principales:
{{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )La hidrofracturación de un pozo horizontal Marcellus puede utilizar entre 4 y 8 millones de galones de agua, normalmente en aproximadamente una semana. Sin embargo, según las experiencias en otros importantes yacimientos de gas de esquisto de EE. UU., algunos pozos Marcellus pueden necesitar ser hidrofracturados varias veces durante su vida productiva (normalmente de cinco a veinte años o más).
...cada pozo requiere entre 3 y 7 millones de galones de agua para la fracturación hidráulica y se espera que la cantidad de pozos aumente en el futuro.
Esta extensión árida, que abarca gran parte de las aproximadamente 800 millas que hay entre Johannesburgo y Ciudad del Cabo (su nombre [Karoo] significa "tierra sedienta"), recibe menos lluvia en algunas zonas que el desierto de Mojave.
Entre los ejemplos de actividades humanas que pueden provocar exposición a radionúclidos se incluyen la minería, la molienda y el procesamiento de sustancias radiactivas; los vertidos de aguas residuales de la fracturación hidráulica de pozos de petróleo y gas natural... La minería y la fracturación hidráulica, o "fracking", pueden concentrar niveles de uranio (así como de radio, radón y torio) en las aguas residuales...
La mayor parte del agua utilizada en la fracturación permanece a miles de pies bajo tierra, sin embargo, alrededor del 15-20 por ciento regresa a la superficie a través de un pozo con revestimiento de acero y se almacena temporalmente en tanques de acero o fosas revestidas. Las aguas residuales que regresan a la superficie después de la fracturación hidráulica se denominan reflujo.
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