Inundada por aguas residuales tóxicas procedentes del fracking para obtener gas natural, Pensilvania se enfrenta a un ajuste de cuentas por su eliminación

Jun 21, 2023

Gillian Graber se considera una “activista accidental”, una ama de casa que se enteró en 2014 de que una compañía de gas quería perforar pozos a 2.400 pies de su casa en las afueras del este de Pittsburgh y tenía una vaga noción de que el fracking tan cerca ser peligroso para sus dos hijos pequeños.

Empezó a leer todo lo que pudo encontrar sobre el auge de la extracción de gas en Marcellus Shale de Pensilvania. Pronto concluyó que estaba preocupada no sólo por la perforación en sí sino también por sus subproductos tóxicos. En el proceso de fracking, millones de galones de agua se contaminan primero con productos químicos utilizados para extraer el gas y luego con sustancias potencialmente peligrosas que habían estado secuestradas de forma segura en el esquisto durante millones de años hasta que los perforadores las lavaron. A eso se suman toneladas de residuos sólidos que también pueden ser tóxicos. Los pozos pueden producir aguas residuales durante décadas.

“Santa vaca. Esto es peor de lo que pensábamos”, recuerda haber reflexionado después de que un experto hablara con su incipiente grupo de manifestantes en Trafford, Pensilvania, sobre los residuos del fracking.

Graber pronto descubrió que considerar qué hacer con los desechos de perforación no es para los débiles de corazón. Una enorme variedad de agencias regulan el proceso, pero persisten importantes lagunas. Los científicos dicen que necesitan más datos. Los activistas que temen el fracking y buscan energías más limpias chocan con vecinos que quieren empleos y con una poderosa industria que proporciona muchos de ellos.

"Es una red extremadamente compleja de riesgo y tecnología, y se necesitan regulaciones y cumplimiento muy estrictos", dijo Amy Mall, una defensora principal del equipo de energía sucia del Consejo de Defensa de Recursos Nacionales que ha estudiado la regulación del fracking.

El agua que proviene de los pozos de gas en Marcellus puede contener una larga lista de sustancias de las que probablemente apenas haya oído hablar, junto con venenos como el arsénico y material radiactivo natural como el radio 226 y 228. Es mucho más salada que el océano. Solo eso lo hace mortal para la mayoría de las plantas y la vida de agua dulce.

Algunos expertos y activistas temen que una industria que produce un billón de galones al año de aguas residuales en todo el país (de los cuales 2.600 millones de galones se produjeron en Pensilvania el año pasado) se encamine a un ajuste de cuentas sobre su eliminación.

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Los perforadores de Pensilvania, segundo país en producción de gas natural después de Texas, han aliviado algo de presión reutilizando la mayor parte de sus aguas residuales para perforar nuevos pozos. Pero aún así el año pasado llevaron casi 234 millones de galones de aguas residuales a pozos de eliminación de inyección, según un análisis de datos del Departamento de Protección Ambiental (DEP) del estado realizado por FracTracker Alliance.

Otros 90 millones de galones de desechos líquidos se encontraban en un “embalse superficial”, la mayoría esperando a ser reutilizados, según informes de la industria al DEP.

Pensilvania tiene sólo 12 pozos activos de eliminación de inyección de aguas residuales que los perforadores no pueden reciclar. Ohio tenía 228 en 2021.

Las actas tomadas en una reunión de la Junta Asesora Técnica de Petróleo y Gas del DEP en 2021 aluden a un estudio de Tetra Tech, una firma consultora, que dice que Pensilvania necesitaría entre 17 y 34 pozos de eliminación adicionales para manejar la cantidad actual de aguas residuales de petróleo y gas producidas en el estado.

En una entrevista, David Yoxtheimer, un hidrogeólogo de Penn State que preside ese comité, dijo que tres cuartas partes de las aguas residuales de Pensilvania destinadas a pozos se transportan en camiones a Ohio, donde los activistas exigen ahora una regulación más estricta.

Los científicos piden precaución a la hora de flexibilizar las normas sobre la eliminación cuando todavía no saben todo lo que hay en las aguas residuales del fracking, también llamadas aguas producidas.

Se ha estudiado la toxicidad de algunos de los metales y químicos desagradables uno por uno, pero los científicos aún tienen que precisar qué les hacen a las personas, los animales y las plantas cuando la exposición es a un rico guiso, no a un solo ingrediente. También hay dudas sobre qué tipo de compuestos se forman cuando todos estos ingredientes se encuentran bajo tierra, bajo presión y a altas temperaturas.

“Es tóxica”, dijo sobre las aguas residuales Radisav Vidic, ingeniero ambiental de la Universidad de Pittsburgh. “No lo bebería ni lo esparciría. No lo usaría para riego ni para ganadería. No haría nada con eso porque es malo”. Está intentando desarrollar formas más económicas de limpiar el agua. Los costes actuales son demasiado altos para competir con la eliminación, afirmó.

Un gran jurado que investigó los problemas con la industria del gas natural y su regulación en Pensilvania en 2020 calificó la gestión de las aguas residuales como un “problema extremadamente desafiante” y agregó: “La industria del fracking nunca ha tenido una buena solución para este problema, y ​​persiste hoy”.

El gran jurado, convocado por la oficina del fiscal general del estado, recomendó exigir que los camiones que transportan aguas residuales, que ahora simplemente dicen que contienen desechos "residuales", estén adornados con un letrero que indique de dónde provienen sus desechos. También dijo que se debería exigir a la industria que divulgue públicamente todos los productos químicos que utiliza para fracturar hidráulicamente los pozos. Ahora está permitido guardar algún secreto.

Un informe emitido por la Agencia de Protección Ambiental después de un estudio de la industria también enumeró la eliminación como un problema inminente y dijo que algunos líderes de la industria y del gobierno estaban a favor de flexibilizar las restricciones. La EPA dijo que algunos representantes de las compañías de gas estaban preocupados de que la capacidad de los pozos de inyección eventualmente fuera insuficiente y señaló que los reguladores podrían limitar el uso de los pozos actuales en el futuro.

La gente de las zonas áridas del país en particular "se pregunta si tiene sentido seguir desperdiciando esta agua" y "qué medidas serían necesarias para tratarla y renovarla para otros fines", dice el informe.

La idea de cambiar el nombre de las aguas residuales del fracking como “un recurso potencialmente valioso” era un tema común, añadió.

La EPA dijo que no tiene "actividades planificadas" en respuesta a su informe. Un portavoz de la oficina del fiscal general de Pensilvania dijo que no se han tomado medidas públicas como resultado del informe del gran jurado.

Sin embargo, Manuel Bonder, portavoz del gobernador Josh Shapiro, que era fiscal general cuando se redactó el informe sobre fracking, dijo que Shapiro "apoya la implementación de las recomendaciones clave del informe" y cree que "debemos rechazar la falsa elección entre proteger empleos y proteger nuestros planeta."

Richard Negrín, secretario interino del DEP, ha establecido un equipo interno para revisar el informe del gran jurado y "determinar las mejores políticas para proteger los derechos constitucionales de los habitantes de Pensilvania al aire limpio y al agua pura", dijo la oficina del gobernador. Está considerando una nueva política de remisión penal para mejorar la “colaboración y eficiencia” entre el DEP y la oficina del fiscal general.

Un portavoz de Marcellus Shale Coalition, que representa a los perforadores en Pensilvania, dijo que no había visto evidencia de problemas de capacidad de eliminación. En una declaración escrita, el presidente del grupo, David Callahan, dijo que los perforadores reutilizan la mayor parte de sus aguas residuales, minimizando su necesidad de agua dulce y reduciendo el tráfico de camiones.

El Instituto Americano del Petróleo de Pensilvania también destacó los esfuerzos de reciclaje de la industria. "Los operadores de todo el país están invirtiendo mucho tiempo y recursos para reutilizar creativamente el agua producida, utilizar agua de menor calidad en lugar de agua dulce y construir nueva infraestructura con fines de tratamiento y conservación", dijo en un comunicado.

En su informe de impacto económico de 2021, la API dijo que la industria del petróleo y el gas en Pensilvania proporcionó directamente 480.000 puestos de trabajo y 14.500 millones de dólares en ingresos relacionados con el trabajo y contribuyó con 39.400 millones de dólares directamente al producto interno bruto del estado, proporcionando el gas que alimenta legiones de hornos. , estufas y calentadores de agua que los consumidores se resisten a reemplazar.

"Las perspectivas económicas a corto y largo plazo del estado dependen de políticas que apoyen el desarrollo de gas natural y petróleo y la infraestructura energética crítica", dijo Stephanie Catarino Wissman, directora ejecutiva de API PA.

Dan Weaver, presidente y director ejecutivo de la Asociación Independiente de Petróleo y Gas de Pensilvania (PIOGA), que representa a muchos perforadores de pozos más antiguos, dijo que a sus miembros no les resultaba difícil deshacerse de sus desechos, pero que agradecerían opciones más económicas.

Para complicar aún más las cosas, los perforadores de gas no son los únicos que necesitan espacio bajo tierra. El gas mismo a veces se almacena en roca porosa durante los meses más cálidos, cuando la demanda es baja. Es posible que las empresas también quieran almacenar hidrógeno o secuestrar dióxido de carbono. Kristin Carter, geóloga estatal asistente en la oficina de Pittsburgh del Servicio Geológico de Pensilvania, dijo que ha estado diciendo durante años que el estado necesita probar sus formaciones de almacenamiento potenciales más profundas porque "la competencia por el espacio poroso va a aumentar".

Graber, el “activista accidental”, cofundó Protect PT, un grupo ambientalista regional, y ha luchado contra un plan para colocar aguas residuales en barcazas y transportarlas por ríos cerca de la frontera con Ohio. Le preocupan los camiones cisterna que transportan aguas residuales a pozos de eliminación de inyección profunda en Pensilvania y Ohio. Podrían estrellarse y derramar su carga tóxica. Los propios pozos han provocado terremotos en algunas partes del país, incluido Ohio (aunque no Pensilvania).

Se ha aliado con personas que luchan por la adición de un segundo pozo de inyección en Plum Borough, una ciudad de aproximadamente 27.000 habitantes cerca de la salida Monroeville de Pennsylvania Turnpike. Algunos residentes dicen que el primer pozo de eliminación arruinó el agua de su pozo y creó problemas en la calidad del aire.

Ben Wallace, ingeniero de Penneco, el operador del pozo en Plum, dijo que la instalación no ha dañado el agua potable de nadie. "Al Estado le vendrían bien cien de estos", afirmó.

Debido a que el reciclaje del agua usada de fracking requiere un suministro constante de nuevos pozos, los expertos dijeron que la necesidad de alternativas de eliminación será más obvia si los precios más bajos conducen a una desaceleración en las nuevas perforaciones.

“¿Qué sucede cuando la fiesta se detiene y hay un enorme exceso de agua producida?” preguntó Seth Shonkoff, un científico ambiental que es director ejecutivo de Médicos, Científicos e Ingenieros (PSE) para una Energía Saludable. Dijo que la eliminación de residuos es "el talón de Aquiles de la industria".

Hasta ahora, las alternativas buenas y seguras a la inyección profunda, como el tratamiento eficaz de las aguas residuales, están limitadas por el precio o las normas regulatorias.

Muchos activistas quieren que el país vaya incluso más allá de regular estrictamente los nuevos pozos de inyección de aguas residuales, cerrando el vacío legal de desechos peligrosos que permite a los perforadores deshacerse de sus aguas residuales con menos precauciones que las que toman otras industrias. No está claro cuántos desechos del fracking calificarían como peligrosos, pero Mall, el defensor de NRDC, dijo que gran parte de ellos sí lo serían.

Maya van Rossum, que dirige la Red Delaware Riverkeeper en cuatro estados, con sede en el este de Pensilvania, quiere que se prohíba el fracking. "No hay manera", dijo, "de hacer que esta industria sea segura".

Pensilvania tiene una larga historia como una rica fuente de combustibles fósiles. La minería del carbón comenzó en el estado a fines del siglo XVIII y más tarde el estado se convirtió en el lugar de nacimiento de la producción de petróleo. El primer pozo se perforó en Titusville en 1859.

Cuando comenzó la perforación comercial de gas en la formación Marcellus Shale en 2004, supuso un punto de inflexión. La formación de 95.000 millas cuadradas se extiende por Nueva York, Pensilvania, Ohio, Virginia Occidental y Kentucky.A gran profundidad, atrapa una enorme reserva de metano (el componente principal del gas natural) que era difícil de recolectar con técnicas más antiguas.

En 2008, Terry Engelder, geólogo de Penn State, y Gary Lash, geólogo de la Universidad Estatal de Nueva York, calcularon que el Marcellus contenía entre 168 y 516 billones de pies cúbicos de gas natural. Creían que la tecnología de esa época podría extraer al menos 50 billones. Eso desencadenó un auge de la perforación que, en opinión de algunos críticos, priorizó la rápida captura de una nueva fuente de gas natural antes que estudiar metódicamente el impacto ambiental del fracking o regular eficazmente la nueva industria. Se aprendieron muchas lecciones de seguridad de la manera más difícil y la reputación del fracking se vio afectada.

Pensilvania, dijo Engelder, es la “joya de la corona” de Marcellus, el lugar donde reside más del 80 por ciento del gas natural de la formación. Los perforadores ya han eliminado mucho más que su estimación inicial deliberadamente conservadora.

El Marcellus fue una vez el lecho de un mar interior salado. A medida que los continentes cambiaron y las montañas se elevaron, terminó muy por debajo de la superficie en una capa distinta de 50 a 400 pies de espesor en Pensilvania. Transformados por el calor y una inmensa presión, trozos de cuarzo, arcilla mineralógica y materia orgánica se convirtieron en rocas blandas de color negro carbón en capas como baklava. Formas de vida pequeñas y primitivas como las algas y el plancton se convirtieron en metano, el hidrocarburo más simple, y se alojó en bolsas en la roca de unos 100 nanómetros de ancho, dijo Engelder, que ahora es profesor emérito. En comparación, un cabello humano tiene entre 80.000 y 100.000 nanómetros de ancho. Los poros son tan pequeños que los geólogos no pudieron encontrarlos con microscopios ópticos. Necesitaban microscopios electrónicos de barrido para verlos.

Los perforadores saben desde hace mucho tiempo que “fracturar” las celdas de almacenamiento rocosas que albergaban productos derivados del petróleo aumentaba el rendimiento de un pozo. En el siglo XIX, dijo Engelder, los perforadores arrojaban nitroglicerina en un pozo y “hacían explotar la roca a su alrededor”.

La fracturación hidráulica actual (fracking) es una notable hazaña de ingeniería. Pero el léxico de la industria del petróleo y el gas está plagado de una jerga turbia que hace exasperantemente difícil para quienes no son ingenieros comprender la compleja interacción entre el agua, la perforación y los desechos.

Existen dos tipos de pozos de gas natural: convencionales y no convencionales. Es el tipo de formación geológica, no el tipo de perforación, lo que determina en qué categoría se encuentra un pozo.

Los pozos convencionales se perforan directamente en formaciones rocosas como arenisca o caliza que hacen que la extracción de gas natural o metano sea relativamente fácil. Poco convencional Los pozos, que ahora predominan entre los pozos recién perforados, utilizan técnicas más avanzadas para acceder al gas atrapado más estrechamente en capas de roca dura como el esquisto. Estos pozos son conocidos por sus tuberías largas y horizontales.

El fracking utiliza una solución de agua, arena y productos químicos (algunos de los cuales son tóxicos) para liberar el gas. Hoy en día, la técnica se utiliza en ambos tipos de pozos, aunque los pozos convencionales pueden fracturarse únicamente con agua pura.

Ambos tipos de pozos producen aguas residuales que contienen sustancias químicas y metales peligrosos y que también pueden ser radiactivas. Los pozos no convencionales utilizan mucha más agua y producen muchos más residuos. Sus desechos son a menudo, aunque no siempre, más salados y radiactivos.

Las aguas residuales se denominan “flujo de retorno” y “agua producida”. La industria también llama eufemísticamente a los residuos líquidos “agua salada”si es tan salado como el océano y“salmuera” si es mucho más salada.

El proceso de fracking comienza en la superficie, donde una perforadora montada sobre una plataforma comienza a perforar hacia abajo a unos 6.500 pies, dijo Engelder. El orificio en la parte superior tiene 20 pulgadas de diámetro, lo suficientemente grande para una carcasa o tubería de 18 pulgadas.

Durante los primeros 1.000 pies, el taladro es impulsado por aire, como un martillo neumático. El aire empuja los recortes de roca fuera del agujero. A medida que el agujero se profundiza, los perforadores colocan segmentos de tubería de acero entrelazados y estancos, la mayoría de los cuales tienen 30 pies de largo. Como muñecos nido, se vuelven más estrechos a medida que el pozo se hace más profundo.

No se utiliza agua hasta que la perforadora está debajo del acuífero (agua subterránea que a menudo se utiliza para beber). Los acuíferos en Pensilvania suelen estar entre 200 y 500 pies por debajo de la superficie, pero pueden tener una profundidad de hasta 1000 pies. Muy por debajo del acuífero, los perforadores pueden utilizar una mezcla de agua corriente y lodo de perforación espeso y viscoso, una mezcla relativamente segura, para enfriar la perforadora y levantar los escombros. Perforar todo el pozo requiere entre 50.000 y 100.000 galones de agua.

Una vez colocados los tubos verticales, los trabajadores envían una lechada de cemento por el agujero que luego sube para rodear el exterior del tubo. Yoxtheimer, el hidrogeólogo de Penn State, dijo que los 2.500 a 3.000 pies superiores de un pozo nuevo están encerrados en al menos dos capas de cemento y tuberías, una medida destinada a proteger el agua potable que excede las precauciones tomadas cuando comenzó el auge.

A 6.500 pies de profundidad (500 pies por encima del Marcellus), los perforadores agregan un tubo doblado al final que introduce una curva gradual como un codo en una pajita extremadamente larga. Los tubos de acero que cuelgan de una plataforma de perforación, dijo Engelder, son flexibles como espaguetis y pueden doblarse a lo largo de los siguientes 500 pies hasta llegar al Marcellus y nivelarse aproximadamente perpendicular al eje vertical. El proceso de agregar sección tras sección continúa a lo largo de aproximadamente 10,000 pies horizontales, casi dos millas. (En 2008, las tuberías laterales tenían sólo entre 2000 y 3000 pies de largo. Algunos pozos modernos se extienden cinco millas lateralmente). Al final, la tubería tiene solo seis pulgadas de diámetro.

El Marcellus presenta un desafío en este paso porque no es perfectamente perpendicular a la carcasa vertical. ¿Cómo mantienen las cuadrillas su taladro dentro de esta capa? La respuesta está en una de las características del Marcellus que hace que las aguas residuales sean peligrosas. A diferencia de las capas más duras encima y debajo, es radiactivo gracias a los depósitos de torio, uranio, potasio-40 y radio, y el gas es más rico en las zonas con mayor radiación. Un dispositivo que mide los rayos gamma guía el taladro.

Una vez que se termina el tubo horizontal, es hora de perforar la carcasa horizontal usando un dispositivo que dispara balas a través del tubo, dejando agujeros un poco más pequeños que una moneda de diez centavos, dijo Engelder. Hace grupos de 12 a 16 hoyos cada 50 pies.

Todo esto requiere aproximadamente una semana de trabajo ininterrumpido.

Finalmente, comienza el fracking, que lleva aproximadamente una semana más. Los perforadores bombean entre 15 y 20 millones de galones de agua y productos químicos de fracking en la carcasa bajo una presión tan intensa que, si apuntas a tu casa, "simplemente la atravesará", dijo Engelder. El agua que sale a través de los agujeros en las tuberías fractura la roca a 500 pies o más de distancia, dijo Yoxtheimer.

Los productos químicos añadidos, que constituyen entre el 0,5 y el 2 por ciento de la mezcla, son los que hacen que los ambientalistas empiecen a preocuparse. Engelder dijo que los ingredientes conocidos generalmente incluyen un ácido, un biocida o desinfectante, etilenglicol para evitar la formación de incrustaciones o partículas duras, polímero de látex para hacer el agua más resbaladiza, bisulfato de amonio para inhibir la corrosión y goma guar, un agente espesante que también se usa como un aditivo alimentario.

Durante la primera semana o dos después del fracking, los operadores dejan que el agua conocida como flujo de retorno drene lentamente del pozo para que la arena, utilizada como "apuntalante" para mantener la roca separada mientras el metano se escapa, no llegue a ella, dijo Vidic. . El gas no puede escapar mientras el agua llena el pozo.

Este flujo de retorno contiene los aditivos iniciales además de los productos químicos y minerales que recogió mientras recorría el Marcellus. Una vez que el pozo comienza a producir gas, el agua que proviene de las profundidades del subsuelo se llama agua producida. Debido a que ha tenido más tiempo para disolver los elementos del esquisto y filtrarse en el Marcellus, contiene una mayor concentración de productos químicos.

Sólo alrededor del 5 al 10 por ciento del agua utilizada para realizar el fracking en un pozo inicialmente regresa a la superficie. En este sentido, los habitantes de Pensilvania tienen suerte de que Marcellus sea una formación seca que absorbe gran parte del fluido del fracking.

En algunas otras partes del país, los perforadores recuperan más agua de la que inyectan. Sin embargo, Yoxtheimer dijo que los pozos producen agua durante décadas, hasta que se tapan con cemento. Con el tiempo, producirán aproximadamente la mitad del fluido de fracking mientras que el resto, dijo Engelder, se asienta en los poros del Marcellus que dejó el metano.

Las aguas residuales y el gas se recogen y separan en la plataforma de perforación. El líquido generalmente se almacena en tanques en el lugar hasta que se reutiliza o se transporta en camión a otro lugar. Las compañías de gas a menudo perforan varios pozos a una distancia de 10 a 20 pies de distancia en una plataforma. Una plataforma de perforación con seis pozos puede drenar una milla cuadrada, dijo Engelder.

En Pensilvania, los perforadores informan la mayoría de sus ingredientes de fracking a FracFocus, un sitio web que la industria comenzó a utilizar para divulgar información después de que los activistas exigieran más información. Las fórmulas son diferentes para cada pozo y se pueden utilizar cientos de aditivos diferentes.

A finales del año pasado, por ejemplo, el operador CNX Gas informó sobre 17 productos químicos específicos y tres “secretos comerciales” agregados a más de 16 millones de galones de agua que utilizó para fracturar un pozo en el condado de Westmoreland. Algunas de las sustancias químicas se consideran peligrosas o inflamables. Algunos son tóxicos para los animales acuáticos o las personas en determinadas circunstancias. Uno, el metanol, puede causar defectos de nacimiento con exposición crónica.

Los científicos dijeron que saben que a menudo hay componentes peligrosos en el agua producida, pero los ingredientes varían según el pozo y la zona del país.

"Francamente, lo que más me preocupa es lo que no sabemos", dijo Bernard Goldstein, profesor emérito de toxicología ambiental en la Universidad de Pittsburgh y ex funcionario de la EPA. Durante años ha preguntado: "Oye, ¿cuál es la prisa?".

La industria del petróleo y el gas se beneficia de una decisión federal de la EPA de 1988 de eximir a la industria del petróleo y el gas, políticamente poderosa, de las disposiciones sobre residuos peligrosos de la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos y de una ley federal de 2005 que permite a los perforadores mantener algunos de sus productos químicos de perforación como "propiedades". y exentos de informes públicos. (Pensilvania les exige que revelen los ingredientes secretos al DEP, pero no se lo dice al público).

Las aguas residuales pueden incluir materiales radiactivos del esquisto, así como otras sustancias naturales como arsénico, bario, estroncio, cloruro, bromuro, yoduro, hierro, manganeso, calcio y magnesio, dijo John Stolz, director del Centro de Investigación Ambiental y Educación en la Universidad de Duquesne. El metano en sí no es tóxico para las personas, pero es inflamable y un potente gas de efecto invernadero.

Yoxtheimer dijo que un pozo Marcellus moderno también podría generar hasta 400 toneladas de sal durante el período de retorno. Las aguas residuales del fracking, dijo, deben ser analizadas antes de su eliminación para detectar 52 compuestos diferentes, incluido el radio radiactivo. "Es literalmente de todo, desde arsénico hasta zinc", dijo. Se toman muestras representativas de un condado en los pozos y se envían a un laboratorio para su análisis “al menos una vez al año”, añadió.

Si bien algunos investigadores han descubierto que la seguridad del fracking en Pensilvania ha mejorado notablemente en los últimos años, cualquier proceso está sujeto a errores humanos. En ocasiones, los equipos pueden fallar, por lo que los operadores deben estar atentos. "Cada vez que hay gente involucrada, todas las apuestas están canceladas", dijo Vidic de la Universidad de Pittsburgh.

En su informe de 2021 sobre fracking, el DEP dijo que encontró 8.663 violaciones de cumplimiento entre operadores de petróleo y gas. De ellos, 2.826 fueron administrativos, 1.323 fueron para perforadores no convencionales y 4.514 fueron para perforadores convencionales. El informe dice que ese año hubo 5.898 violaciones de salud y seguridad.

El departamento emitió recientemente un informe fuertemente redactado sobre el fracaso generalizado de los perforadores convencionales en reportar la información requerida a tiempo, desempeño deficiente que el DEP atribuyó a una “cultura de incumplimiento”. Dijo que necesitaría más dinero para vigilar la industria convencional.

El informe dijo que, de 2017 a 2021, el 11,7 por ciento de los pozos convencionales inspeccionados tuvieron violaciones. Menos del 30 por ciento de los operadores informaron a tiempo las evaluaciones de integridad mecánica o de producción. La violación de salud y seguridad más frecuente fue el abandono indebido de pozos de petróleo y gas.

“La gente debería gritar por eso”, dijo David Hess, exsecretario del DEP que ahora escribe un blog ambiental, sobre los deficientes informes. Señaló que los datos autoinformados por los perforadores en Pensilvania nunca han sido auditados.

Weaver, líder de PIOGA, dijo que el estado tenía problemas importantes con su sistema de informes.

En los datos de petróleo y gas de 2022 del DEP, los operadores informaron 28,193 toneladas de suelo contaminado por derrames de aguas residuales. Los perforadores convencionales también informaron que habían esparcido 5.460 galones de desechos líquidos en las carreteras. Hess dijo que la propagación en las carreteras estuvo permitida durante mucho tiempo y se ha descubierto que provoca contaminación del suelo. Actualmente no está técnicamente prohibido, pero no conoce ningún perforador con permiso para hacerlo. Las fuentes le dicen que la práctica no ha cesado.

"Esa cosa se está yendo a una zanja", dijo. “Esa zanja va a un arroyo”.

Mientras que los profanos a menudo se centran en los problemas potenciales de los propios pozos, los expertos tienen preocupaciones más amplias. A Yoxtheimer le preocupan los derrames de los tanques de almacenamiento. La mayoría de los derrames reportados en pozos de fracking son pequeños, lo que él llamó “picaduras de mosquitos”. Se derraman de cinco a 10 galones sobre la plataforma de perforación y se aspiran. Pero algo como una válvula rota puede provocar un derrame mucho mayor. Dijo que no había oído hablar de uno de esos incidentes durante al menos cinco años.

Isabelle Cozzarelli, hidróloga investigadora del Servicio Geológico de EE. UU. en Reston, Virginia, estudió las consecuencias de una fuga de 2,9 millones de galones de aguas residuales de un oleoducto en Dakota del Norte en 2015, por lo que los oleoductos siempre son una prioridad para ella. El líquido no sólo es tóxico en sí mismo, dijo, sino que también puede causar reacciones secundarias en el suelo y en los lechos de los ríos que liberan otras sustancias peligrosas, como el arsénico, de las rocas. Ahora está estudiando el vertimiento ilegal de aguas residuales en terrenos de la Oficina de Administración de Tierras en Nuevo México.

A Stolz, el experto de la Universidad de Duquesne, le preocupa que las sales, los metales pesados ​​y la radioactividad en los recortes de perforación y otros desechos sólidos del fracking puedan "convertir los vertederos en potenciales sitios Superfund".

También se encuentra entre los que quieren un etiquetado más estricto para los camiones que transportan aguas residuales. Dijo que había visto tanques en plataformas de perforación que contienen agua producida etiquetados con carteles que dicen que representa un riesgo para la salud y un incendio. Pero cuando los operadores necesitan mover esa agua, dijo, usan una “manguera mágica” para ponerla en un camión que sólo recibe un letrero de “residuos residuales”.

Muchos activistas y el gran jurado del fiscal general han dicho que señales tan discretas restan importancia a lo peligrosos que podrían ser los desechos para los socorristas en un accidente de camión.

Yoxtheimer dijo que mucho personal de emergencia ha sido bien capacitado sobre cómo manejar los desechos.

Matt Kelso, gerente de datos y tecnología de FracTracker, dijo que los datos reportados actualmente hacen difícil saber cuándo los camiones que transportan desechos de fracking tienen accidentes que involucran derrames.

Yoxtheimer dijo que los camiones pueden volcarse, derramar su carga y contaminar el suelo. "No está muy extendido", dijo, "pero ha sucedido".

Evaluar la situación de la eliminación de aguas residuales es difícil, al menos en parte porque las normas estatales sobre eliminación son una mezcolanza, dijeron los activistas. Para empezar, los operadores de pozos no convencionales más nuevos enfrentan regulaciones más estrictas que aquellos que perforan pozos verticales convencionales. Numerosos expertos entrevistados desconocían medidas sobre la capacidad de los pozos de eliminación actuales en Pensilvania y Ohio. El DEP no respondió a la mayoría de las preguntas sobre la eliminación de aguas residuales y otras cuestiones relacionadas con el fracking.

En los primeros días del salvaje oeste, los frackers no convencionales enviaban gran parte de su agua a plantas de tratamiento de agua municipales, como lo habían hecho los perforadores convencionales durante décadas. Pronto se hizo evidente que las plantas municipales no podían soportar el volumen y las sales adicionales, y esa práctica fue prohibida, pero sólo para los perforadores no convencionales. Hay un puñado de instalaciones de tratamiento especializadas que podrían limpiar algunas aguas residuales del fracking, pero los observadores dijeron que no son ampliamente utilizadas por perforadores no convencionales.

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En los primeros años del fracking, los perforadores solían almacenar aguas residuales en grandes piscinas revestidas conocidas como embalses centralizados. Debido a las fugas, las antiguas tuvieron que ser “cerradas”, dijo Yoxtheimer.

Si bien los pools siguen siendo legales, la mayoría de las empresas no los utilizan ahora debido a una regulación más estricta. Ahora es más probable que las empresas utilicen tanques de almacenamiento.

Los datos recientes sobre eliminación son confusos e incompletos.

En su informe de 2021 sobre la industria del fracking, el DEP dijo que el 93 por ciento de las aguas residuales se reciclaban o reutilizaban en nuevos pozos. Este líquido podría requerir algún tratamiento, mezclando el agua residual con agua dulce antes de reutilizarla. El siete por ciento de las aguas residuales se enviaba a pozos de inyección, dijo la agencia estatal.

Los datos informados al DEP para 2022 y analizados por FracTracker mostraron que solo alrededor del 50 por ciento de las aguas residuales de los pozos convencionales y no convencionales definitivamente se estaban reciclando. Otro 38 por ciento fue asignado a categorías donde la mayor parte del agua se reutiliza o recicla. El DEP no respondió a una pregunta sobre cuánta agua en esas categorías, que incluyen el líquido enviado para el procesamiento de desechos y el embalse superficial, se reutiliza. El informe mostró que el 8,8 por ciento de las aguas residuales van a pozos de inyección.

Por ahora, la mayoría de los expertos consideran que los pozos de inyección son la alternativa de eliminación más segura.

"Lo mejor que se puede hacer es poner [las aguas residuales] bajo tierra, pero volver a ponerlas bajo tierra en lugares que estén profundamente influenciados por las condiciones hidrogeológicas", dijo Shonkoff.

Los pozos de inyección pueden perforarse recientemente específicamente para la eliminación de desechos o pozos convencionales antiguos que se reacondicionan para su eliminación. La opinión de los expertos sobre qué tipo es mejor está dividida. El PE no respondió a una pregunta sobre cuántos de sus pozos se crearon sólo para residuos, pero los registros muestran que al menos la mitad son pozos más antiguos convertidos.

Los pozos de eliminación de Pensilvania tienen entre 1.940 y 7.500 pies de profundidad, según Carter del estudio geológico. Lo más importante para la seguridad, dijeron los expertos, es que estos pozos estén en el lugar correcto y estén diseñados y mantenidos adecuadamente.

Primero, las aguas residuales deben ir a una roca que sea lo suficientemente porosa para aceptarlas. Esa capa debe estar muy por debajo del agua subterránea y limitada en la parte superior e inferior por rocas duras que mantendrán las aguas residuales en su lugar. El pozo en sí debe tener metal no corroído en su núcleo y cemento sólido alrededor para proteger aún más el acuífero.

Sólo se permite que los desechos entren al pozo a una cierta velocidad y presión. Los perforadores deben monitorear las señales de que se están escapando aguas residuales. Los operadores necesitan conocer otros pozos en el área porque las aguas residuales pueden migrar bajo tierra y buscan lugares con baja presión. "El agua seguirá el camino de menor resistencia", dijo Stolz. Por esa razón, los pozos abandonados y desconectados pueden ser un peligro.

Vidic de la Universidad de Pittsburgh dijo que cree que es mejor que los pozos de eliminación sean más profundos que la mayoría de los pozos convencionales antiguos. Inyectar desechos en las mismas formaciones en las que se explotaron viejos pozos aumenta el riesgo de que las aguas residuales encuentren una ruta hacia la superficie, dijo.

Cuando Pensilvania se enteró de que sus perforadores no convencionales necesitaban más pozos de inyección después de haber sido rechazados por las instalaciones de tratamiento municipales, los residentes estaban menos entusiasmados con el fracking y más asustados por sus desechos.

Algunos de los pocos intentos de crear nuevos pozos de inyección en el estado han encontrado oposición. En un caso notable, Grant Township en el condado de Indiana ha estado luchando contra una propuesta para reutilizar un antiguo pozo de gas desde 2014. Ese caso ahora ha llegado a la Corte Suprema del estado.

En Plum Borough, en las afueras de Pittsburgh, los residentes que no detuvieron la primera inyección del pozo de la ciudad están luchando contra la propuesta de Penneco de realizar una segunda. Robert Teorsky ha presentado una demanda alegando que el primer pozo, llamado Sedat 3A, provocó la contaminación de su agua. En su demanda, dijo que el límite de su propiedad está a 1.500 pies de las “operaciones” de Penneco. Su abogado no respondió a la llamada.

Katie Sheehan, una enfermera de 36 años que vive a 500 pies de Sedat 3A, ha sido una de las opositoras más acérrimas. Su casa perteneció a su abuela, que usaba agua de pozo. Su padre, que obtiene agua de un manantial, también vive cerca.

Dijo que la calidad del agua en ambas casas se vio afectada después de que el pozo de inyección comenzó a operar. Su agua se volvió turbia y anaranjada. Contrató una empresa de pruebas que encontró impurezas. Presentó numerosas quejas sin salida.

Sheehan, que parecía cansada y frustrada, ahora transporta agua limpia en camiones y dijo que tiene miedo de tener hijos debido a los problemas de aire y agua que cree que se deben al pozo de inyección.

"Entiendo que tiene que ir a alguna parte", dijo Sheehan sobre el pozo. Pero cree que los pozos de inyección deberían ir a zonas menos pobladas.

Wallace, el ingeniero de Penneco, dijo que comprende por qué los vecinos suelen tener escrúpulos. Pero cree que los pozos de inyección son seguros y dijo que el proceso de obtención de permisos es tan detallado en Pensilvania que cuesta alrededor de medio millón de dólares. "Estamos muy regulados", dijo. "Nos inspeccionan periódicamente".

Wallace dijo que Penneco realizó pruebas previas del agua de los vecinos antes de que su pozo de inyección existente comenzara a operar. Sheehan aún no se había mudado a su casa y su familia rechazó la prueba, dijo. Dijo que las pruebas del DEP no encontraron evidencia de que su pozo hubiera contaminado el agua de ella.

Pensilvania necesita mucho más espacio para la eliminación de sus aguas residuales de gas, razón por la cual ahora tantos camiones se dirigen a Ohio desde Pensilvania, sostiene Wallace. "El estado de Pensilvania está lamentablemente atrasado en cuanto a pozos de inyección", dijo.

Como Ohio nunca permitió a los perforadores utilizar plantas de tratamiento de agua, la demanda de pozos de inyección fue mucho mayor allí desde el comienzo del auge del fracking. También era más barato crear pozos de inyección en Ohio, porque las capas de roca adecuada allí no eran tan profundas como en Pensilvania, dijo Carter del estudio geológico.

Obtener la aprobación de un pozo en Ohio o Virginia Occidental también es más sencillo y sólo requiere el visto bueno de los gobiernos estatales porque ambos tienen “primacía”. Un nuevo pozo en Pensilvania debe ser aprobado por la EPA y luego por el DEP. Un funcionario del DEP dijo a mediados de marzo que Pensilvania también estaba considerando solicitar la primacía. Hasta el momento, sólo ha anunciado que buscará la primacía para los pozos capaces de secuestrar CO2 bajo tierra.

Pero en parte debido a ese entorno regulatorio más simplificado, la oposición también está aumentando entre los residentes de Ohio. Un grupo de organizaciones medioambientales y de derechos civiles pide ahora una regulación más estricta de los pozos de inyección y el cumplimiento de las violaciones. James Yskamp, ​​un abogado senior de Earthjustice que participó en una petición a la EPA solicitando una supervisión más estricta, dijo que los ciudadanos de Ohio han estado "soportando la peor parte de la eliminación de desechos" mientras que en gran medida han sido excluidos del proceso de aprobación.

Los pozos de eliminación, afirmó, son “profundamente impopulares” en las comunidades, incluso más impopulares que los propios pozos de fracking.

La petición, presentada por Earthjustice en octubre, decía que los pozos afectan de manera desproporcionada a las comunidades de bajos ingresos y que Ohio no mapeó adecuadamente las fuentes subterráneas de agua que podrían verse afectadas por los pozos de inyección. Dijo que las aguas residuales migraron bajo tierra desde un pozo de inyección a pozos convencionales de petróleo y gas hasta a cinco millas de distancia y emergieron a la superficie allí. Uno de los pozos donde afloraron aguas residuales fue abandonado y desenchufado, como muchos en Pensilvania.

En enero de 2021, aguas residuales brotaron de un pozo inactivo a 2,5 millas de distancia de dos pozos de inyección. “Durante cuatro días, el pozo de producción inactivo arrojó más de 40.000 barriles [un barril equivale a 42 galones] de desechos por el suelo y en un arroyo cercano, matando aproximadamente 500 peces y especies acuáticas”, decía la petición. "Todos estos incidentes podrían haber afectado gravemente el agua potable de los habitantes de Ohio".

La petición también dice que la actividad sísmica asociada con los pozos ha "aumentado dramáticamente" en Ohio durante los últimos 15 años.

Lo que suceda a continuación depende en cierta medida de si el gas natural se considera una transición imperfecta pero necesaria hacia una energía más verde o un gran obstáculo en la lucha contra el cambio climático.

El gas natural es más limpio que el carbón, señala Engelder, quien administra su propiedad en las afueras de State College con energía solar la mayor parte del tiempo, pero aún necesita comprar electricidad por la noche. Según él, prescindir por completo de los combustibles fósiles permitiría a la gente vivir como antes de la Revolución Industrial. "Todos nosotros disfrutamos de un estilo de vida", dijo, "que es en gran medida consecuencia de la quema de combustibles fósiles".

Vidic, ingeniero ambiental de la Universidad de Pittsburgh que está tratando de desarrollar formas de limpiar las aguas residuales, cree que la independencia energética es una buena política exterior para Estados Unidos.

Pero van Rossum, director de Delaware Riverkeeper Network, quiere que se prohíba el fracking, como ha sucedido en Nueva York.

Dado que no hay indicios de que el fracking en Pensilvania vaya a desaparecer en el futuro inmediato, activistas y académicos dicen que se necesita más investigación sobre lo que hay en las aguas residuales, cómo limpiarlas y cómo eliminar los desechos líquidos y sólidos de manera segura.

Cozzarelli, del Servicio Geológico, dijo que si la gente no sabe qué hay en las aguas residuales, es difícil hacerlas más seguras. Goldstein, profesor emérito de Pittsburgh, cree que se deberían realizar más investigaciones de alta calidad sobre cómo el fracking y la eliminación de aguas residuales afectan a las personas cercanas a los pozos con el tiempo.

Algunos hablan de recolectar componentes valiosos de las aguas residuales como el litio, una medida que podría cambiar el cálculo económico para el tratamiento de aguas residuales.

En lo que respecta a las políticas, Wallace de Penneco es una voz a favor de la racionalización de las solicitudes para nuevos pozos de inyección en Pensilvania. Y Callahan, de Marcellus Shale Coalition, dijo en una declaración escrita que la industria ya tiene un "entorno regulatorio sólido". El grupo dijo que continuaría trabajando con los reguladores "para promover marcos y mejores prácticas alineados con nuestro objetivo compartido de desarrollar el gas natural de manera responsable".

Muchos activistas, por otro lado, quieren una regulación más estricta y consistente con mayor aplicación de la ley.

"Debemos estar muy atentos a que el agua producida de toxicidad desconocida se descargue a la superficie, y se debe demostrar que el agua que se inyecta en el suelo no se mezcla con nuestra agua potable", dijo Shonkoff. "Eso es probablemente lo mejor que podemos hacer en este momento".

El país podría ir más allá, dijeron los activistas, cerrando ese vacío legal en materia de desechos peligrosos para los desechos de petróleo y gas. Eso desencadenaría una regulación más estricta para los residuos más peligrosos del fracking y los restringiría a diferentes tipos de pozos de eliminación y vertederos.

La senadora estatal Katie Muth, una demócrata que representa partes de tres condados cerca de Filadelfia, ha presentado tres proyectos de ley este año que "actualizarían la Ley estatal de Gestión de Residuos Sólidos para obligar a la industria del petróleo y el gas a cumplir con las mismas regulaciones sobre residuos que otras industrias y mantener las toxinas radiactivas dañinas fuera del aire, el agua subterránea, las vías fluviales y los suministros de agua potable de Pensilvania en todo el estado”, dijo un portavoz.

Un cuarto proyecto de ley que se presentará a finales de este año exigiría que los camiones que transportan aguas residuales de perforación estén "etiquetados apropiadamente".

Hess, exsecretario del DEP, sostiene que los reguladores deben auditar los datos autoinformados de los perforadores convencionales y no convencionales de Pensilvania. "Podrían decir cualquier cosa", dijo sobre los perforadores.

Independientemente de cómo se etiqueten los desechos (residuales o peligrosos), el estado podría hacerlos más seguros, dijo, exigiendo un “rastreo desde la cuna hasta la tumba”. También requeriría más pruebas antes del transporte. "Cada vez que transportas cosas que quizás no sepas qué contienen, presenta un riesgo", dijo.

Hess dijo que los reguladores de Pensilvania siempre están tratando de “ponerse al día” a medida que los perforadores cambian sus técnicas. Señaló una “fracking” en junio pasado en el condado de Greene, en el suroeste de Pensilvania. Lisa DePaoli, gerente de comunicaciones del Center for Coalfield Justice, dijo que los residentes habían informado que de un pozo abandonado y desenchufado en la aldea de New Freeport salía agua “como un géiser”.

Más tarde se enteraron de que un pozo en el que el productor de gas EQT Corp. estaba practicando fracking a un kilómetro y medio de distancia estaba “comunicando” con el pozo abandonado. Un portavoz de la empresa dijo que esta información provino de una inspección del DEP y que EQT todavía estaba investigando si los dos pozos están conectados.

Entre 20 y 30 hogares viven cerca del pozo abandonado, y muchos obtienen su agua de pozos o manantiales. Algunos dijeron que su agua cambió después del evento y que desde entonces solo han usado agua embotellada. El portavoz de EQT dijo que "el muestreo de agua y el monitoreo de pozos no han mostrado otras áreas de preocupación en este momento".

Según la ley de Pensilvania, dijo Hess, se supone que los perforadores son responsables de la contaminación de los pozos privados dentro de los 2.500 pies de la boca de un pozo. Pero los pozos laterales ahora son más largos y los residentes de New Freeport vivían a más de 2.500 pies del sitio.

Hess también sostiene que los perforadores convencionales y no convencionales deberían seguir las mismas reglas. "La única razón por la que no tienen las mismas regulaciones es política", dijo.

Los activistas reconocen que regulaciones más estrictas podrían aumentar los costos para los perforadores. Eso no es malo, argumentan, si se quiere igualar el campo de juego con fuentes de energía más ecológicas.

Mall dijo que la industria del gas puede permitirse el lujo de pagar más. "Es una industria bastante rentable", afirmó, "y pueden permitirse el lujo de asumir la responsabilidad de sus propios residuos sucios".