Een studie van drinkwater in de Appalachian Ohio vond geen bewijs van aardgasverontreiniging door recente olie- en gasboringen.

Geologen van de Universiteit van Cincinnati onderzochten drinkwater in Carroll, Provincies Stark en Harrison, een landelijke regio in het noordoosten van Ohio waar veel inwoners afhankelijk zijn van water uit ondergrondse particuliere bronnen.

De tijdreeksstudie was de eerste in zijn soort in Ohio die methaan in grondwater onderzocht in relatie tot aardgasboringen. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Milieumonitoring en -beoordeling .

"Sommige mensen hadden verhoogde concentraties methaan in hun grondwater, maar de isotopensamenstelling toonde aan dat het niet van aardgas was", zei Amy Townsend-Small, universitair hoofddocent geologie aan het McMicken College of Arts and Sciences van de UC.

"Wat we hebben gevonden, is dat het in de meeste gevallen waarschijnlijk afkomstig was van ondergrondse steenkool in het gebied of biologisch methaan dat in het grondwater is geproduceerd."

UC-onderzoekers verzamelden in totaal 180 grondwatermonsters bij woningen in de drie provincies. Sommige locaties zijn meerdere keren bemonsterd. Vooral, onderzoekers zochten naar bewijs van methaan, de primaire verbinding in aardgas. Ze bestudeerden ook veranderingen in de zuurgraad of pH van het water, en veranderingen in de geleidbaarheid.

Ze vonden geen toename van de methaanconcentratie of samenstelling in het grondwater gedurende de vier jaar van het onderzoek, ondanks de aanwezigheid van nieuwe schaliegasputten die in het studiegebied zijn geboord. Hetzelfde, ze vonden geen hogere methaanniveaus die dichter bij het boren van schalie lagen.

Onderzoekers vonden wel grote variabiliteit in methaanconcentraties in het drinkwater, variërend van 0,2 microgram per liter tot 25,3 milligram per liter, die sterk genoeg is om vlam te vatten in gesloten ruimtes. Maar onderzoekers vonden geen verband tussen het waargenomen methaan in drinkwater en de nieuwe gasbronnen.

"Duidelijk, aanvullende monitoring is nodig om te bepalen of methaanconcentraties en bronsignalen in deze regio veranderen naarmate het aantal olie- en gasbronnen blijft toenemen, ’ concludeerde de studie.

Onderzoekers identificeerden de chemische samenstelling van het water met behulp van gaschromatografie, isotopenverhouding massaspectrometrie, en radiokoolstofdatering in een UC-geologisch laboratorium. Inzicht in de chemische samenstelling helpt bij het identificeren van de bron van methaan in drinkwater:van aardgaswinning, organische afbraak of zelfs uit het spijsverteringsstelsel van nabijgelegen koeien.

Hoofdauteur en UC-afgestudeerde Claire Botner zei dat de studie om deelname verzocht van huiseigenaren die bereid waren onderzoekers hun bronnen te laten testen.

Het studiegebied kent de laatste jaren een toenemende belangstelling van aardgasbedrijven. Het bevindt zich boven een geologisch kenmerk genaamd de Utica Shale-formatie, waarvan bekend is dat het olie en aardgas herbergt. Toen UC in 2012 haar methaanstudie lanceerde, Ohio had 115 boorvergunningen voor de regio afgegeven. Tegen het einde van de studie in 2015, bijna 1, 600 vergunningen waren afgegeven, in de eerste plaats voor Carroll County.

Hydraulisch breken is een proces waarbij water onder druk, zand en chemicaliën worden in aardgasbronnen van meer dan anderhalve kilometer diep gepompt om schalie uit elkaar te halen om zakken olie en aardgas vrij te maken.

Onderzoekers veronderstelden dat de methaanconcentraties in de drinkwaterbronnen die ze bemonsterden in de loop van de tijd zouden toenemen met de groei van aardgasboringen in het gebied. Dit is een correlatie die onderzoekers hebben waargenomen in de Marcellus Shale-regio in Pennsylvania.

Maar dat is niet wat de watertests van UC onthulden. De studie concludeerde dat methaan waargenomen in grondwater "biogeen, " of natuurlijk voorkomend en onafhankelijk van aardgasboringen.

"De onderzoekers van het onderzoek in Pennsylvania dachten dat het besmettingsprobleem een ​​falen was van de putomhulsels in de fracking-putten, ' zei Townsend-Small.

"Hopelijk, dat komt niet vaak voor. En dat is blijkbaar niet gebeurd met de putten van huiseigenaren waarmee we voor ons onderzoek hebben samengewerkt."

Townsend-Small heeft een groot deel van haar carrière besteed aan onderzoek naar grondwater en methaan. Zij en andere UC-geologen bestuderen de invloed van de Great Miami River op het grondwater in het zuidwesten van Ohio bij UC's C.V. Theis Grondwaterobservatorium. Ze heeft ook atmosferisch methaan bestudeerd in relatie tot algenbloei in de Grote Meren en methaan in arctische meren in Alaska.

"Sommige mensen hadden verhoogde concentraties methaan in hun grondwater, maar de isotopensamenstelling toonde aan dat het niet van aardgas was. Het kwam uit een andere bron, " zei Townsend-Small. "Wat we hebben gevonden is in de meeste gevallen waarschijnlijk van ondergrondse steenkool in het gebied of biologisch methaan dat in grondwater wordt geproduceerd."

De co-auteurs van de studie waren onder meer UC-professor emeritus David Nash en UC-assistent-professor geologie Joshua Miller.

Botner zei dat als onderzoekers de studie zouden repliceren, ze zou kunnen aanbevelen om het uit te breiden met andere koolwaterstoffen zoals propaan of te zoeken naar carbonaatisotopen die verband houden met aardgasboringen.

"Het is een controversieel onderwerp, "Zei Botner. "Maar daarom is wetenschap zo waardevol. Misschien zou een andere studie onze bevindingen bevestigen of misschien zouden ze iets anders vinden. Achteloos, we zouden meer goed testen verwelkomen."

Carroll County-commissaris Robert Wirkner zei dat de bevindingen goed nieuws waren voor de bewoners. Net als veel van zijn buren, hij krijgt drinkwater bij zijn huis uit een privébron op zijn eigendom.

Wirkner zei dat gasbedrijven het drinkwater van nabijgelegen huizen testen voor en nadat ze een put boren om eventuele veranderingen in de waterkwaliteit waar te nemen.

"Mijn water is meerdere keren getest, " zei hij. "Dus we zijn blij om de bevindingen te horen."

Townsend-Small zei dat het beschermen van putten tegen verontreiniging vooral belangrijk is in landelijke gebieden, omdat er weinig alternatieven zijn voor schoon drinkwater. Het graven van een nieuwe of diepere put is duur en zou niet noodzakelijk een vervuilingsprobleem oplossen. En op het platteland zijn er weinig mogelijkheden om aan te sluiten op openbare waterleidingen.

"Het zou geweldig zijn als huiseigenaren toegang hadden tot voortdurende monitoring, "zei ze. "In steden, u bent gerustgesteld dat uw drinkwater veilig is. We betalen de openbare waterbedrijven om het water elke dag te testen. Maar als je een eigen bron hebt, je moet gewoon hopen dat het niet van dag tot dag wordt besmet."