p Fraturamento hidráulico, também conhecido como "fracking, "depende da água, areia e outros produtos químicos para limpar o caminho para os engenheiros removerem óleo ou gás do xisto - rochas porosas abaixo do solo. p Os engenheiros sabem o que estão bombeando no solo, mas eles não entenderam por que encontraram certos compostos altamente perigosos no refluxo - a mistura de água, sal e outros produtos químicos que voltam à superfície após serem bombeados pelo xisto.

p Agora, pesquisa do laboratório de Kimberly Parker, professor assistente no Departamento de Energia, Engenharia Química e Ambiental na Escola de Engenharia McKelvey da Universidade de Washington em St. Louis, mostra que a presença subterrânea de radicais de halogênio é a chave para a formação desses compostos orgânicos halogenados, perigosas para a saúde humana e prejudiciais ao meio ambiente.

p A pesquisa foi publicada em 15 de janeiro de 2021, no jornal Ciência e Tecnologia Ambiental .

p "Por muito tempo, não sabíamos realmente de onde eles vinham, "Parker disse." Nós sabíamos que eles não estavam sendo colocados no sistema de propósito. Parecia claro que eles estavam sendo gerados sob o solo. "

p Além de saber de onde vinham, os pesquisadores tinham um bom motivo para suspeitar que os radicais de halogênio - moléculas com um elétron desemparelhado - estavam impulsionando a geração desses compostos.

p Os elétrons radicais desemparelhados os tornam extremamente reativos com outros produtos químicos, incluindo compostos orgânicos.

p Moshan Chen, um Ph.D. estudante no laboratório de Parker, abordou este problema porque suspeitou que o fraturamento hidráulico era um terreno fértil para a formação de radicais de halogênio.

p Uma das razões pelas quais ele suspeitou que os radicais de halogênio desempenhavam um papel, ele disse, tinha a ver com o "rompedor" - um aditivo que diminui a viscosidade do fluido de fraturamento para que ele flua de volta com mais facilidade depois que o xisto foi fraturado. Ele contém persulfato que, nas condições extremas de fracking, pode criar radicais de sulfato.

p Chen também sabia que os fluidos de fraturamento hidráulico têm altas concentrações de haletos, incluindo cloreto e brometo. Na verdade, halogenetos em fluidos de fraturamento hidráulico ocorrem em concentrações muito mais altas do que em outras águas salgadas, como a água do mar.

p Chen suspeitou que os radicais halogenetos e sulfato reagiram para formar radicais halogenados. Pesquisas anteriores em água do mar e outras salmouras mostraram que radicais halogenados podem interagir com compostos orgânicos para produzir compostos orgânicos halogenados.

p Pareceu, então, que todas as condições para a formação desses compostos tóxicos estiveram presentes no processo de fraturamento. Chen considerou algumas pesquisas anteriores sobre o assunto, então planejou um experimento e foi para o laboratório.

p Usando experimentos em escala de bancada, ele foi capaz de criar compostos orgânicos halogenados como os encontrados em flowback. Mas para ter certeza de que a interação entre os radicais de halogênio e os compostos orgânicos era realmente necessária para formar os compostos orgânicos halogenados, ele usou um "supressor radical, "um produto químico que impede o radical de reagir com os compostos.

p De novo e de novo, o experimento mostrou que se o radical não pudesse interagir com o composto orgânico, não haveria compostos orgânicos halogenados.

p O laboratório de Parker já está trabalhando na próxima peça do quebra-cabeça, que deve informar o que, caso existam, vale a pena tomar medidas para reduzir a criação desses compostos perigosos.

p Chen está atualmente estudando a formação natural desses compostos orgânicos halogenados. “Se descobrir que grande parte da produção está acontecendo naturalmente, e não há nada que possamos fazer sobre isso, pode não ser uma boa idéia "alterar os procedimentos de fraturamento para um pequeno retorno.

p "Mas se este caminho é o dominante, "Parker disse, "mudar os produtos químicos usados ​​no fracking pode valer a pena considerar."