Tienduizenden hydraulische breekputten die de afgelopen jaren zijn geboord van Pennsylvania tot Texas tot North Dakota, hebben ervoor gezorgd dat onconventionele olie- en gasproductie voor veel Amerikanen deel uitmaakt van het dagelijks leven. Dit roept vragen op over de gevolgen voor lokale gemeenschappen en de menselijke gezondheid. Hoewel sommige onderzoeken aantonen dat hydrofracturering grondwater kan verontreinigen, nieuw bewijs toont aan dat de praktijk ook de kwaliteit van het oppervlaktewater kan verminderen.

De studie, vandaag gepubliceerd in het journaal Wetenschap , vindt dat hydrofracturering wordt geassocieerd met kleine verhogingen van de zoutconcentraties in oppervlaktewateren voor verschillende schalies en veel stroomgebieden in de Verenigde Staten. De grootste effecten deden zich voor tijdens de vroege productiefasen, toen putten grote hoeveelheden terugstroom en geproduceerd water genereren. Echter, zelfs de hoogste niveaus lagen ver onder wat het Amerikaanse Environmental Protection Agency als schadelijk beschouwt.

"Ons werk levert het eerste bewijs op grote schaal dat aantoont dat hydrofracturering verband houdt met de kwaliteit van nabijgelegen oppervlaktewateren voor verschillende Amerikaanse schalies, " zegt Christian Leuz, een co-auteur van de studie en de Joseph Sondheimer Professor of International Economics, Finance en Accounting aan de Booth School of Business van de University of Chicago. "Hoewel we een zeer kleine waterimpact schatten, men moet bedenken dat de meeste metingen in rivieren of beken zijn gedaan en dat de gemiddelde breukput in onze dataset niet bijzonder dicht bij de monitors in het stroomgebied lag."

Leuz en zijn co-auteurs, Pietro Bonetti van de Universiteit van Navarra en Giovanna Michelon van de Universiteit van Bristol, gecombineerde oppervlaktewatermetingen met meer dan 46, 000 hydraulische breekputten om te onderzoeken of nieuwe boor- en ontwikkelingsactiviteiten verband houden met verhoogde zoutconcentraties (bromide, chloride, barium en strontium) in 408 stroomgebieden over een periode van elf jaar. Ze vonden een zeer kleine maar consistente toename van barium, chloride en strontium, maar geen bromide, in stroomgebieden met nieuwe hydraulische breekputten.

Verschillende bevindingen ondersteunen het verband tussen de verhoogde zoutniveaus en de nabijgelegen hydrofracturering. Samen met de timing van wanneer de hoogste niveaus plaatsvonden, de zoutconcentraties waren ook meer uitgesproken voor putten in gebieden waar de diepe formaties een hoger zoutgehalte vertoonden. Aanvullend, ze waren het hoogst wanneer ze binnen een jaar werden waargenomen op meetstations die zich binnen een straal van 15 kilometer en (waarschijnlijk) stroomafwaarts van een put bevonden.

"Betere en frequentere watermetingen zijn nodig om de oppervlaktewaterimpact van onconventionele olie- en gasontwikkeling volledig te begrijpen, " zegt Bonetti, die opmerkt dat een gebrek aan gegevens over de waterkwaliteit hun analyse beperkte.

Hydraulische breekvloeistoffen bevatten chemische stoffen die potentieel gevaarlijker zijn dan zouten. Maar ze worden niet veel opgenomen in openbare databases, een statistische analyse op grote schaal van deze mogelijk gevaarlijke stoffen onhaalbaar maken. Ook, veel meetstations in een stroomgebied bevinden zich niet dicht bij putten of kunnen zich stroomopwaarts van de put bevinden, waarschijnlijk de omvang van de schattingen drukken.

"Beleidsmakers zouden een meer gerichte watermeting kunnen overwegen, " zegt Michelon. "Bijvoorbeeld beleidsmakers zouden meetstations kunnen plaatsen op locaties waar ze de effecten van oppervlaktewater beter kunnen volgen, de meetfrequentie verhogen rond de tijd dat nieuwe putten worden geboord, en systematischer de andere chemische stoffen in frackingvloeistoffen volgen."