Los derrames de operaciones de petróleo y gas pueden contaminar el agua y el suelo locales con altos niveles de sustancias químicas tóxicas, sales y radiactividad, pero en muchos casos no hay información suficiente para determinar cuánto tiempo hace que ocurrió el derrame e identificar su fuente.
Un trío de nuevos métodos de datación por edades desarrollados en la Universidad de Duke ahora pueden responder estas preguntas.
Las pruebas en suelos afectados por derrames de aguas residuales de petróleo y gas en Virginia Occidental y Dakota del Norte verifican que los nuevos métodos pueden determinar la edad de los derrames e identificar sus orígenes, en función de las variaciones de isótopos de radio y sus productos de descomposición que se encuentran en suelos contaminados osedimentos. Los productos de desintegración del radio incluyen isótopos de torio y plomo.
"Los métodos que hemos desarrollado podrían ser especialmente útiles en áreas donde se desconoce la fuente de contaminación y podrían provenir de actividades recientes de petróleo y gas no convencionales asociadas con la fracturación hidráulica o de un largo legado de operaciones convencionales de petróleo y gas en elmisma línea divisoria ", dijo Avner Vengosh, profesor de geoquímica y calidad del agua en la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de Duke.
"Al identificar las diferencias en la distribución de los isótopos del radio y sus productos de desintegración, ahora podemos detectar la edad y el origen de los derrames y proporcionar una respuesta clara sobre su origen", dijo Vengosh.
Las aguas producidas a partir de pozos de petróleo y gas no convencionales generalmente tienen proporciones de isótopos de radio radio-228 a radio-226 que son diferentes a las de las operaciones convencionales de petróleo y gas, dijo.
El equipo de Duke publicó su estudio revisado por pares el 28 de abril en la revista Cartas de ciencia y tecnología ambientales .
Los investigadores recolectaron muestras de suelo y sedimentos contaminados con radio de dos sitios de derrames en West Virginia y Dakota del Norte. Se conocían las fechas y orígenes de ambos derrames y se utilizaron para calibrar los modelos de datación por edad.
"Básicamente, esto nos da una instantánea del pasado, un punto de referencia que podemos usar para determinar la edad y el origen de la contaminación del suelo por las aguas residuales de petróleo y gas", dijo Nancy Lauer, estudiante de doctorado que trabaja con Vengosh y que fueautor principal del estudio.
"Desarrollamos tres técnicas independientes de datación por edad que se basan en las diferentes tasas de desintegración de los isótopos de radio, torio y plomo. Estas van desde isótopos con vidas medias cortas de unos pocos años hasta isótopos con vidas medias mucho más largas de décadas", dijo." Juntos, proporcionan herramientas poderosas para evaluar la edad de los derrames. Su integración también nos permite delinear las firmas isotópicas de radio iniciales de las aguas del derrame, lo que indica la naturaleza de las aguas residuales que causaron el derrame ".
Al reconstruir la proporción de isótopos de radio inicial de las aguas residuales que contaminaron el suelo, el equipo de Vengosh puede determinar la fuente de los fluidos incluso si las aguas residuales ya no están presentes en el sitio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :