Plus de sept ans après que les autorités de Pennsylvanie ont demandé que l'élimination des eaux usées de fracturation chargées en radium dans les eaux de surface soit restreinte, une nouvelle étude de l'Université Duke révèle que des niveaux élevés de radioactivité persistent dans les sédiments fluviatiles de trois sites d'élimination.

La contamination provient de l'élimination des déchets conventionnels, ou non fracturé, eaux usées de pétrole et de gaz, lequel, en vertu de la réglementation nationale en vigueur, peuvent encore être traités et rejetés dans les cours d'eau locaux.

« Ce ne sont pas seulement les fluides de fracturation qui présentent un risque ; l'eau produite à partir de ou non fracturé, les puits de pétrole et de gaz contiennent également des niveaux élevés de radium, qui est un élément radioactif. L'élimination de ces eaux usées provoque une accumulation de radium sur les sédiments fluviatiles qui se désintègre avec le temps et se transforme en d'autres éléments radioactifs, " dit Avner Vengosh, professeur de géochimie et de qualité de l'eau à la Duke's Nicholas School of the Environment.

Le niveau de rayonnement trouvé dans les sédiments fluviatiles aux sites d'immersion était environ 650 fois plus élevé que le rayonnement dans les sédiments en amont. Dans certains cas, il dépassait même le niveau de radioactivité qui nécessite une élimination uniquement dans des sites d'élimination de déchets radioactifs désignés par le gouvernement fédéral.

"Notre analyse confirme que cette accumulation de radioactivité est dérivée de l'élimination des eaux usées conventionnelles de pétrole et de gaz après 2011, lorsque les autorités ont limité l'élimination des eaux usées de pétrole et de gaz non conventionnels, " a déclaré Nancy Lauer, un doctorant de l'école Nicholas qui a dirigé l'étude.

"Les ratios de radionucléides que nous avons mesurés dans les sédiments et les taux de décroissance et de croissance des éléments radioactifs dans les sédiments impactés nous ont permis de dater essentiellement la contamination après 2011, " elle a expliqué.

Les chercheurs ont publié leurs conclusions dans un document d'orientation à comité de lecture le 4 janvier dans Sciences et technologies de l'environnement .

Pour mener l'étude, ils ont recueilli des sédiments fluviatiles de trois sites d'élimination des eaux usées dans l'ouest de la Pennsylvanie, ainsi que trois sites amont, et analysé les éléments radioactifs dans les sédiments. Des échantillons ont été prélevés annuellement de 2014 à 2017 dans les sites d'élimination du ruisseau Blacklick à Joséphine, sur la rivière Allegheny à Franklin, et sur McKee Run à Creekside.

En 2011, en réponse à l'inquiétude croissante du public concernant les effets possibles sur l'environnement et la santé humaine de la fracturation hydraulique des eaux usées, Le Département de la protection de l'environnement de Pennsylvanie a demandé que le rejet de fluides de fracturation et d'autres eaux usées non conventionnelles de pétrole et de gaz dans les eaux de surface soit interdit par les installations centrales de traitement des eaux qui rejettent des effluents à haute salinité. Cependant, l'élimination des eaux usées traitées provenant des opérations pétrolières et gazières conventionnelles a été autorisée à se poursuivre.

"Malgré le fait que les eaux usées conventionnelles de pétrole et de gaz soient traitées pour réduire leur teneur en radium, nous avons encore trouvé des niveaux élevés d'accumulation radioactive dans les sédiments de ruisseau que nous avons échantillonnés, " dit Vengosh. " Le radium est attaché à ces sédiments, et au fil du temps, même une petite quantité de radium rejetée dans un cours d'eau s'accumule pour générer une radioactivité élevée dans les sédiments du cours d'eau.

« Bien qu'il soit important de restreindre l'élimination des fluides de fracturation dans l'environnement, ce n'est pas assez, " a-t-il dit. " Les eaux usées conventionnelles de pétrole et de gaz contiennent également de la radioactivité, et leur élimination dans l'environnement doit être arrêtée, trop."