Một nghiên cứu được thực hiện ở vùng đông bắc Pennsylvania cho thấy nước uống gần các khu vực vết nứt thủy lực đang trải qua những thay đổi về hóa học. Tác giả chính Beizhan Yan đo lường gần một địa điểm.
Một nghiên cứu mới đã tìm thấy nồng độ cao của một số chất phổ biến trong nước uống gần các khu vực có vết nứt thủy lực xảy ra. Các chất này không ở mức nguy hiểm và nguồn của chúng không rõ ràng, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết những phát hiện này cho thấy những rối loạn dưới lòng đất có thể gây ra các vấn đề về chất lượng nước. Nghiên cứu này có thể là lần đầu tiên phát hiện ra những xu hướng rộng như vậy.
Các nhà nghiên cứu, từ Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia và các cơ quan khác, nhận thấy rằng cả khoảng cách lẫn địa hình đều có vai trò. Ở các giếng nước ở vùng đồng bằng trong một cây số (khoảng sáu phần dặm) của một khu vực khoan, họ tìm thấy lượng canxi, clo, sulfat và sắt bị phân huỷ cao hơn. Ở các giếng đất thấp ở độ sâu hơn 1 km, chúng thấy lượng metan, natri và mangan cao hơn so với những giếng khoan ở trên cao. Các giếng khoan nằm trong phạm vi 1 km của khu khoan cho thấy không có xu hướng cụ thể.
Sự nứt vỡ bằng thủy lực, hoặc sự rạn nứt, liên quan đến việc bơm nước áp lực, hoá học vào các lớp đá sâu để nứt chúng ra và giải phóng khí tự nhiên. Các lớp đích gần như không thay đổi nhiều so với tầng nước ngầm
Tác giả chính Beizhan Yan, một nhà địa hóa học Lamont-Doherty cho biết, “Phát hiện này cho thấy sự gia tăng sự pha trộn của các nguồn nước ngầm khác nhau.” Điều này có thể là do một số khả năng, ông nói. Đối với một hoặc nhiều xung đột ngột, mạnh mẽ được chỉ ra bởi nứt nẻ có thể hoạt động như một máy bơm, mở rộng và thu hẹp khoảng không dưới lòng đất. Sự căng thẳng này có thể lan truyền lên bề mặt và bắt đầu sự pha trộn của nước ngầm, hoặc từ bên cạnh hoặc dưới, ông nói. Các quan sát cũng có thể là do vỏ bọc bị rò rỉ ở độ sâu nông, hoặc sự đổ tràn các chất lỏng vỡ trên bề mặt chảy xuống, ông nói.
Đồng tác giả nghiên cứu, Steven Chillrud, cũng là một nhà địa hóa học tại Lamont-Doherty, nói: “Chúng ta không thực sự biết cơ chế là gì, nhưng điều này cho thấy có một tác động liên quan đến khoảng cách. “
Đá nứt nẻ đã không bắt đầu ở phía đông bắc Pennsylvania cho đến năm 2007, nhưng bây giờ khu vực đã có hàng ngàn giếng. Chillrud lưu ý rằng chất ô nhiễm có thể mất nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ để di chuyển vào tầng chứa nước. “Nếu nó từ dưới lên, đó có thể là một dấu hiệu cho thấy các yếu tố khác, có vấn đề hơn sẽ được thông qua tại một số điểm,” ông nói.
Nhóm nghiên cứu đã lấy khoảng 60 mẫu nước từ giếng khoan riêng, tuy nhiên quyết định này là quá ít để phát hiện ra bất kỳ xu hướng nào, vì vậy họ cũng đã xem xét khoảng 1.850 mẫu do các nhà nghiên cứu khác trong ngành công nghiệp và học viện đã phân tích lại.
Coauthor Reynold Panettieri, một bác sĩ điều hành Viện Y học và Khoa học Chuyển đổi của Đại học Rutgers, cho biết không có chất nào có vẻ như ở mức nguy hiểm. Tuy nhiên, ông nói, các hóa học nước khác nhau gần các địa điểm nứt nẻ “dường như là một dấu vân tay của khoan. Nó cho chúng ta một bản đồ của các điểm nóng có tiềm năng có thể tập trung chất độc hại trong tương lai.”
Nghiên cứu cho biết thêm nhiên liệu cho cuộc tranh cãi quốc gia đang diễn ra về sự an toàn của nứt nẻ. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã đưa ra một dự thảo báo cáo năm ngoái trích dẫn những trường hợp rải rác ở những nơi nước đã bị ô nhiễm, nhưng không tìm thấy bằng chứng về cái gọi là “các tác động lan rộng, toàn cục”. Các nghiên cứu riêng lẻ ở Texas và Pennsylvania đã chỉ ra rằng trong một vài trường hợp nghiên cứu chặt chẽ, khi nước bị ô nhiễm, nứt vỏ bọc hoặc tràn dầu, chứ không phải là quá trình không cân bằng
Các nhà khoa học đã thắc mắc về bản báo cáo của EPA, chỉ ra rằng có rất ít dữ liệu tồn tại để giải quyết một câu hỏi lớn. Theo EPA, từ năm 2000 đến năm 2013, khoảng 6.800 nguồn cung cấp nước uống công cộng phục vụ 8.6 triệu người đã được đặt trong vòng một dặm của một khu vực đá nứt nẻ. Trong cùng thời kỳ đó, có khoảng 9,4 triệu người sống trong vòng một dặm trong một khu vực hoang vu, nhiều người có thể sử dụng giếng khoan riêng. Con số này có lẽ là lớn hơn nhiều, vì khoảng 25.000 đến 30.000 địa điểm bị rạn nứt mỗi năm.
Năm ngoái, Panettieri, Yan và những người khác đã công bố một nghiên cứu cho thấy những người sống gần các khu vực rạn nứt trong cùng một khu vực chung được khảo sát bởi nghiên cứu mới này đã phải chịu đựng tỷ lệ nhập viện vì đột quỵ, bệnh thần kinh và các bệnh về da. Nhưng họ không thể kết nối quan sát này với bất kỳ nguyên nhân cụ thể nào. Chỉ có một số nghiên cứu dịch tễ học tương tự. Gần đây, EPA đã ban hành một cuộc gọi cho các đề xuất để tiến hành nước và sức khỏe tác động liên quan đến phát triển dầu và khí đốt ở Appalachia.
Paul Heisig, nhà khảo sát địa chất Hoa Kỳ, cho biết nghiên cứu này đặt ra những câu hỏi cần được nghiên cứu thêm, nhưng không thể đưa ra kết luận chắc chắn. Ông chỉ ra rằng các dữ liệu ngành công nghiệp được sử dụng trong nghiên cứu thiếu kiểm soát bao gồm độ sâu của giếng khoan lấy mẫu, và các biến thể của việc sử dụng đất gần đó bên ngoài fracking có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước. “Nghiên cứu chỉ ra có thể có một số vấn đề, nhưng nó thực sự cần phải được theo đuổi với nhiều dữ liệu hơn,” ông nói.
