Apesar de uma desaceleração no número de novos poços de gás natural na região de Marcellus Shale do nordeste da Pensilvânia, Uma nova pesquisa liderada pela Universidade Drexel descobriu que os níveis atmosféricos de metano na área ainda estão aumentando. Medições de metano e outros poluentes atmosféricos feitas com três anos de intervalo nas áreas rurais da Pensilvânia que foram alvo de desenvolvimento de gás natural na última década, revelou um aumento substancial de 2012 a 2015.

"O metano está aumentando globalmente, mas a taxa de aumento para esta região é muito mais rápida do que os aumentos globais, "disse Peter DeCarlo, PhD, um professor assistente que estuda química atmosférica na Faculdade de Engenharia e na Faculdade de Artes e Ciências de Drexel, quem conduziu o estudo. "O rápido aumento do metano é provavelmente devido ao aumento da produção de gás natural da região, que aumentou significativamente no período de 2012 a 2015. Com o aumento dos níveis de fundo de metano, o benefício climático relativo do gás natural sobre o carvão para a produção de energia é reduzido. "

Desde que os primeiros poços de gás de xisto foram perfurados na Bacia de Xisto de Marcellus, uma região que divide diagonalmente o estado de nordeste a sudoeste, tem havido preocupações sobre o que desbloquear os novos estoques de combustível fóssil por um método não convencional, chamado de fraturamento hidráulico, pode significar para o meio ambiente. Quase uma década depois, os pesquisadores ainda estão trabalhando para entender como os produtos químicos liberados e os produtos químicos usados ​​para liberá-los permanecem na água e no ar.

Este estudo, que foi publicado no jornal Elementa:Ciência do Antropoceno , é o último de uma série conduzida por DeCarlo e o Laboratório de Pesquisa de Recursos Aéreos Drexel, indica que os níveis de metano atmosférico na região estão provavelmente ligados ao aumento da produção de gás natural, ao invés do número de novos poços perfurados na área. Os pesquisadores não observaram esse aumento para outros poluentes, como o monóxido de carbono. Isso sugere que diferentes atividades de extração de gás - perfuração versus produção - produzem diferentes emissões químicas, de acordo com DeCarlo.

Os dados deste estudo foram comparados com as descobertas da equipe de 2012 na mesma área, que foi o primeiro esforço para medir os níveis de fundo de vários poluentes atmosféricos associados à extração de gás de xisto na região de Marcellus Shale da Pensilvânia. A equipe percorreu a área usando o Laboratório Móvel da Drexel, uma van de carga da Ford equipada com todo o equipamento necessário para medir as concentrações de produtos químicos e partículas no ar em intervalos de 1 a 10 segundos durante a condução.

Esse tipo de monitoramento no nível do solo é uma maneira útil de coletar dados porque a amostra de ar é a mesma a que os residentes da área estão expostos. A equipe cobriu uma grande parte da região nordeste da Pensilvânia, que incluiu partes de Bradford, Clinton, Columbia, Luzerne, Lycoming, Oleiro, Condados de Susquehanna e Tioga e nordeste e centro-norte da Pensilvânia.

"Nosso estudo de campo de 2015 cobriu uma área espacial maior e foi financiado para focar em dutos e tecnologia de dutos, "DeCarlo disse." Mas também nos sobrepomos à área de estudo de 2012 e fomos capazes de cruzar as concentrações de fundo de vários poluentes e descobrimos que os níveis de metano eram mais altos, enquanto os níveis de monóxido de carbono eram mais baixos nas regiões de sobreposição ".

As medições iniciais em 2012 mostraram níveis de metano em 1960 partes por bilhão - cerca de 50 partes por bilhão a mais do que seria esperado em uma área rural sem desenvolvimento de gás natural. Três anos depois, essa concentração saltou outras 100 partes por bilhão. As concentrações atmosféricas sem o desenvolvimento de gás natural aumentaram 6 partes por bilhão, então esse aumento é bastante substancial em comparação com o aumento global, de acordo com DeCarlo.

A produção geral de gás natural da região de Xisto de Marcellus subiu para 16 bilhões de pés cúbicos por dia, que é o dobro de qualquer outro recurso de gás natural não convencional no país, de acordo com os pesquisadores. Só nos últimos três anos, a produção de gás natural da região mais que dobrou, apesar do fato de haver cerca de metade dos novos poços perfurados em 2015 do que em 2012, de acordo com os números do Departamento de Proteção Ambiental da Pensilvânia citados no jornal.

"Embora a taxa na qual novos poços estão sendo perfurados e concluídos tenha desacelerado, a infraestrutura geral, e a produção aumentou, "DeCarlo disse." Isso significa que o volume de gás que passa pelos gasodutos, as estações de compressão e as fábricas de processamento estão aumentando. Se a taxa de vazamento de metano for constante por pé cúbico de gás, não seria surpreendente que o metano de fundo tenha aumentado tanto quanto aumentou, enquanto outros poluentes como o monóxido de carbono, que está mais associado a perfuração e transporte rodoviário, estão apresentando um declínio. "

Esta descoberta também pode sugerir que as medidas tomadas pelos produtores de gás natural para diminuir o vazamento de completações de poços, enquanto ainda é necessário, não são suficientes para reduzir o vazamento de metano na região de xisto de Marcellus. E com a maior parte das regulamentações de proteção ambiental do PADEP focando na contaminação do lençol freático, é possível que as emissões atmosféricas da infraestrutura de gás natural persistam até que as pesquisas identifiquem mais claramente a origem dos vazamentos e identifiquem o impacto de emissões específicas na saúde pública.

A equipe também utilizou a metodologia desenvolvida para este estudo para analisar dados de outros estudos, como a campanha SENEX, realizada por pesquisadores da NOAA em uma aeronave de pesquisa em 2013. A nova metodologia traça um roteiro para análise que pode ser aplicado a conjuntos de dados de outros grupos e permitirá aos pesquisadores monitorar os níveis de fundo de vários poluentes na região à medida que a extração de gás natural continua.

"Este estudo é um instantâneo de três anos de desenvolvimento na região de Xisto de Marcellus, "DeCarlo disse." Embora tenha demonstrado claramente as tendências em várias emissões de poluentes e subsequentes níveis atmosféricos de fundo, O monitoramento contínuo nessas regiões da Pensilvânia é necessário para rastrear o impacto contínuo do desenvolvimento de gás natural e da infraestrutura de produção em áreas escassamente monitoradas do estado. "