Un team di quattro ricercatori della Nicholas School of the Environment della Duke University ha pubblicato su Environmental Science&Technology lo studio Impacts of Shale Gas Wastewater Disposal on Water Quality in Western Pennsylvania, che rivela un’inaspettata conseguenza della già contestatissima fratturazione idraulica, ormai più nota come fracking.
I ricercatori statunitensi sottolineano che «Elevati livelli di radioattività, sali e metalli sono stati trovati nell’acqua e in sedimenti fluviali in un luogo dove l'acqua trattata di operazioni petrolifere e gasiere viene scaricato in un torrente della Pennsylvania occidentale».
Avner Vengosh, professore di geochimica e qualità dell’acqua Nicholas School of the Environment, spiega che «I livelli di radio erano circa 200 volte maggiore nei campioni di sedimenti prelevati dove la Josephine Brine Treatment Facility a scarica le proprie acque reflue trattate nel Blacklick Creek che nei campioni di sedimenti prelevati a monte dell'impianto».
Il nuovo studio della Duke ha esaminato la qualità dei reflui dello shale gas prodotto con il fracking ed il corso d’acqua sia a monte che a valle del sito di smaltimento, trovando che alcuni degli effluenti scaricati derivano dalle acque di riflusso del Marcellus shale, l’enorme giacimento di gas da scisti degli Usa occidentali, che è naturalmente ad alto contenuto di salinità e radioattività. Nel ruscello sono state osservate anche alte concentrazioni di alcuni sali e metalli.
Vengosh sottolinea che «Il trattamento elimina una parte consistente della radioattività, ma non rimuove molti degli altri sali, tra cui il bromuro. Quando gli effluenti ad alta densità di bromuro vengono scaricate nel corso d’acqua, le concentrazioni di bromuro aumentano al di sopra dei livelli di fondo originali. Questo è significativo perché il bromuro aumenta i rischi di formazione di sottoprodotti di disinfezione altamente tossici nell’acqua potabile negli impianti di trattamento delle acque che si trovano a valle». Un paio di miglia a valle dell’impianto di trattamento dei reflui del fracking i livelli di bromuro erano 40 volte superiori ai normali livelli di fondo.
Robert B. Jackson, professore di scienze ambientali alla Duke, aggiunge che «I livelli di radioattività che abbiamo trovato nei sedimenti vicino il deflusso sono sopra i regolamenti di gestione negli Usa e sono accettati solo in un impianto di smaltimento radioattivo autorizzato. L’impianto è molto efficace nella rimozione dall'acqua di metalli come il bario, ma concentra solfati, cloruri e bromuri. In realtà questa singola facility da questo punto in poi contribuisce ai quattro quinti del flusso totale di cloruro a valle».
Il team della Duke ha anche analizzato i sedimenti del corso d’acqua per quanto riguarda gli isotopi di radio che si trovano solitamente nelle acque reflue del Marcellus e Vengosh evidenzia: «Sebbene il processo di trattamento della struttura abbia ridotto significativamente i livelli di radio e di bario nelle acque reflue, la quantità di radioattività che si è accumulata nei sedimenti fluviali supera ancora le soglie di salvaguardia per i materiali radioattivi. Anni di smaltimento di acque reflue del petrolio e del gas con alta radioattività hanno creato potenziali rischi ambientali per migliaia di anni a venire».
Le piante, i pesci e altri organismi d'acqua dolce vicini all’impianto sono potenzialmente a rischio per la radio bioaccumulazione. Più a valle, i sottoprodotti cancerogeni possono formarsi quando l'acqua con livelli di eccesso di sale bromuro si mescola con prodotti chimici della disinfezione negli impianti di acqua potabile comunale.
Nathaniel Warner, che un postdoctoral researcher al Dartmouth College, spiega che «Mentre la contaminazione dell'acqua può essere in una certa misura mitigato da un trattamento, i nostri risultati indicano che lo smaltimento delle acque reflue sia da operazioni di petrolio e gas convenzionali che non convenzionali ha degradato l'acqua in superficie e i sedimenti. Questa potrebbe essere un’eredità a lungo termine della radioattività».
La Josephine Brine Treatment Facility si trova nell’Indiana County, a circa un'ora di auto adest di Pittsburgh. Il Blacklick Creek è un affluente del fiume Conemaugh, che a sua volta sfocia nel fiume Allegheny, una risorsa idrica per molte città della Pennsylvania occidentale, compresa la capitale dello Stato Pittsburgh.
L'industria ha fatto alcuni sforzi per riutilizzare o per trasportare le acque reflue dello shale gas dei pozzi di iniezione profondi, ma in alcuni Stati Usa i reflui vengono ancora scaricati nell'ambiente, per Vengosh «E' chiaro che questa pratica di rilascio di acque reflue senza un trattamento adeguato deve essere interrotta al fine di proteggere le risorse di acqua dolce nelle aree petrolifere e gasiere».
