Dr. J.R. de Almeida
[https://x.com/dralmeidajr][instagram.com/profalmeidajr/][ https://orcid.org/0000-0001-5993-0665][https://www.researchgate.net/profile/Josimar_Almeida/stats][https://uerj.academia.edu/ALMEIDA][https://scholar.google.com.br/citations?user=vZiq3MAAAAJ&hl=pt-BR&user=_vZiq3MAAAAJ]
Editora Priscila Gomes
Quando se fala em fraturamento hidráulico, uma das maiores preocupações ambientais está relacionada justamente ao recurso que sustenta a vida e que também é utilizado em grande escala pela própria atividade: a água.
O risco não começa necessariamente quando um produto químico é injetado no subsolo. Ele pode surgir em diferentes etapas do ciclo de exploração, desde a construção e integridade do poço até o armazenamento e a destinação dos fluidos que retornam à superfície.
Em regiões onde existem aquíferos estratégicos, a preocupação aumenta porque qualquer alteração na qualidade ou na quantidade da água subterrânea pode produzir consequências que ultrapassam a área imediata do empreendimento.
1. Contaminação da água: quando as barreiras subterrâneas falham
Um dos cenários mais preocupantes é a migração de gás, água salina ou outros fluidos para formações subterrâneas que contêm água de interesse para abastecimento.
Mas é importante compreender como isso poderia ocorrer.
A formação que contém o gás pode estar separada dos aquíferos rasos por centenas ou até milhares de metros de rochas. Portanto, o simples fato de realizar o fraturamento em profundidade não significa que o aquífero será automaticamente atingido.
Existem, entretanto, diferentes caminhos potenciais de migração.
Um deles está relacionado à integridade do próprio poço. Falhas na cimentação, no revestimento ou em outras barreiras podem permitir que gases ou fluidos migrem verticalmente ao longo do entorno do poço.
Outro caminho pode envolver estruturas geológicas preexistentes, como falhas e fraturas, dependendo das características específicas da região.
Por isso, a integridade mecânica do poço é uma das principais barreiras de proteção ambiental.
O que acontece com o fluido que não retorna?
É comum encontrar a afirmação de que "30% do flowback nunca volta e permanece migrando no subsolo". Essa formulação, entretanto, não deve ser apresentada como uma regra universal.
A parcela do fluido injetado que retorna à superfície — e a parcela que permanece na formação — pode variar consideravelmente conforme a geologia, as características do reservatório, o desenho do poço, o fluido utilizado e as condições de produção.
Portanto, não existe um percentual único aplicável a todos os projetos.
O fato ambientalmente relevante é que uma parcela do fluido de fraturamento pode permanecer na formação, enquanto outra parcela retorna como flowback e água produzida. Essa água pode adquirir características químicas diferentes das apresentadas antes da injeção.
Isso significa que o gerenciamento ambiental precisa considerar tanto o que retorna à superfície quanto o que permanece no subsolo.
O exemplo da Universidade Duke
Pesquisas conduzidas por pesquisadores da Duke University ajudaram a tornar o problema da migração de gases uma questão importante no debate científico.
Em estudo publicado em 2011 na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, pesquisadores analisaram poços de água potável em áreas de exploração de gás de xisto no nordeste da Pensilvânia e no estado de Nova York.
Nos locais onde havia um ou mais poços de gás em um raio de 1 quilômetro, as concentrações médias e máximas de metano dissolvido na água foram de 19,2 e 64 mg/L, respectivamente. Nos locais de comparação, sem poços de gás dentro desse raio, a média foi de 1,1 mg/L. As assinaturas isotópicas também foram compatíveis com uma origem termogênica profunda do metano em parte dos locais.
Esse resultado é relevante, mas precisa ser interpretado corretamente.
O estudo não demonstrou que o fluido de fraturamento químico havia contaminado diretamente os poços de água. Os próprios pesquisadores relataram não ter encontrado evidência de contaminação das amostras por salmouras profundas ou fluidos de fraturamento.
Uma das hipóteses discutidas foi a possibilidade de migração de gás associada a problemas de integridade de poços, além de outros mecanismos geológicos possíveis.
A conclusão mais importante, portanto, não é simplesmente dizer que "o fracking contaminou a água".
É reconhecer que a exploração de gás pode estar associada à presença de metano termogênico em águas subterrâneas rasas e que a integridade dos poços e as condições geológicas precisam ser rigorosamente controladas.
O problema dos sais e da água subterrânea
A presença de sais e outros elementos dissolvidos também merece atenção.
Pesquisas posteriores da equipe de Duke utilizaram análises geoquímicas e isotópicas para investigar metano, sais e outros marcadores em águas subterrâneas de regiões produtoras.
Em um estudo envolvendo 105 poços de água potável, os pesquisadores encontraram diferentes assinaturas geoquímicas e identificaram situações em que águas salinas profundas apresentavam características associadas a processos naturais. Ao mesmo tempo, observaram evidências claras de impactos em águas superficiais em locais próximos a derramamentos ou vazamentos relacionados ao armazenamento e à disposição de águas residuais da indústria.
Isso demonstra por que a análise ambiental precisa distinguir contaminação natural, migração geológica e impactos diretamente associados à atividade industrial.
Sem essa diferenciação, o diagnóstico pode estar errado.
E o Sistema Aquífero Guarani?
No Brasil, essa questão ganha uma dimensão especial devido à importância estratégica dos sistemas aquíferos.
O Sistema Aquífero Guarani é um dos grandes sistemas de água subterrânea da América do Sul e se estende por diferentes estados brasileiros, além de áreas de Argentina, Paraguai e Uruguai.
A Bacia do Paraná possui aproximadamente 1,5 milhão de km² distribuídos por esses quatro países, sendo cerca de 1,1 milhão de km² em território brasileiro, segundo a ANP. A própria agência reconhece a complexidade geológica da bacia e vem desenvolvendo levantamentos para ampliar o conhecimento sobre seu potencial petrolífero.
Por isso, qualquer proposta de exploração de hidrocarbonetos não convencionais nessa região exige avaliação integrada entre geologia, hidrogeologia, engenharia de poços e proteção ambiental.
É importante, entretanto, não afirmar sem uma fonte cartográfica específica que "80% das áreas leiloadas pela ANP na Bacia do Paraná estão sobre o Aquífero Guarani". A sobreposição depende de quais rodadas, blocos ou conjuntos de áreas estão sendo considerados e de como são delimitados tanto os blocos quanto o sistema aquífero.
A ANP disponibiliza mapas e dados georreferenciados das áreas de exploração e produção, inclusive para a Bacia do Paraná, permitindo que essa sobreposição seja analisada espacialmente.
A preocupação, portanto, é legítima, mas precisa ser demonstrada com cartografia e dados hidrogeológicos, e não apenas por uma porcentagem reproduzida sem delimitação da fonte.
2. Consumo excessivo de água
O segundo grande risco está relacionado à quantidade de água necessária para realizar o fraturamento hidráulico.
A água é utilizada principalmente para preparar e transportar o fluido de fraturamento e, em determinadas operações, os volumes empregados podem ser muito elevados.
Estudos realizados nos Estados Unidos mostram uma grande variação entre poços. Uma análise de mais de 260 mil poços perfurados entre 2000 e 2014 encontrou, para 2014, medianas anuais de aproximadamente 15.275 m³ de água por poço de petróleo horizontal e 19.425 m³ por poço de gás horizontal, embora os valores variem significativamente conforme o tipo de poço e a região.
Isso equivale a milhões de litros por poço.
Quando dezenas ou centenas de poços são desenvolvidos em uma mesma região, o volume acumulado pode se tornar expressivo.
Dez poços podem representar milhões de litros
Por essa razão, a comparação com o consumo de uma cidade pode ser útil para comunicação pública, mas deve ser apresentada como uma estimativa dependente do volume efetivamente utilizado e do consumo per capita adotado.
Não é correto estabelecer universalmente que "dez poços equivalem ao abastecimento de uma cidade de 30 mil habitantes durante um ano".
Se forem utilizados, por exemplo, 15 milhões de litros por poço, dez poços representariam aproximadamente 150 milhões de litros, ou 150 mil metros cúbicos.
O significado desse volume dependerá do consumo diário por habitante e das perdas do sistema de abastecimento.
A comparação é importante justamente porque transforma um número industrial em uma dimensão compreensível para a população.
Quando a água já é um recurso limitado
O impacto da utilização da água não depende apenas do volume absoluto.
Depende também do local e do momento em que ela é retirada.
Retirar milhões de litros de água em uma região com elevada disponibilidade hídrica pode produzir um efeito muito diferente daquele observado em uma área submetida a secas recorrentes.
Essa diferença é especialmente relevante quando se discutem bacias sedimentares localizadas em regiões semiáridas.
A Bacia do Parnaíba, por exemplo, está entre as bacias sedimentares terrestres que já foram incluídas em rodadas de licitação da ANP.
Associar automaticamente todo potencial de hidrocarbonetos da Bacia do Parnaíba ao shale gas e concluir que sua exploração seria "inviável" exclusivamente por causa do consumo de água, entretanto, seria uma conclusão que exigiria estudos específicos de disponibilidade hídrica, demanda existente, tecnologia empregada e viabilidade ambiental de cada projeto.
O argumento ambiental mais sólido é outro:
quanto mais limitada for a disponibilidade hídrica de uma região, maior deve ser o rigor para avaliar a origem da água, o volume retirado, os usuários concorrentes, a sazonalidade e a possibilidade de reutilização.
Água subterrânea não é um recurso infinito
Existe ainda uma diferença fundamental entre utilizar água superficial e utilizar água subterrânea.
Um rio pode apresentar recuperação relativamente rápida em determinadas condições hidrológicas. Um aquífero profundo pode ter processos de recarga muito mais lentos.
Por isso, retirar água subterrânea para uma atividade industrial precisa considerar a taxa de recarga, o armazenamento, a interação com rios e nascentes e os demais usos humanos e ambientais.
Em sistemas aquíferos estratégicos, a gestão precisa ser feita pensando não apenas nos próximos anos, mas em décadas.
Dois riscos que se conectam
Contaminação e consumo de água são frequentemente apresentados como problemas separados.
Na realidade, eles estão conectados.
Quanto maior a quantidade de água utilizada, maior pode ser o volume de fluidos que precisa ser gerenciado.
Quanto mais poços são perfurados, maior é a quantidade de infraestrutura necessária.
Quanto maior a infraestrutura, maior é o número de pontos que precisam ser monitorados.
E quanto mais complexa a operação, maior a importância da fiscalização sobre integridade dos poços, armazenamento, transporte, tratamento e disposição dos resíduos e efluentes.
O problema ambiental, portanto, não está apenas no momento em que a rocha é fraturada.
Ele está em todo o ciclo da atividade.
A questão que precisa ser respondida
A exploração de petróleo e gás de folhelho pode representar uma oportunidade energética, mas também impõe uma exigência: conhecer profundamente o ambiente antes de interferir nele.
No caso brasileiro, essa exigência ganha importância especial quando as áreas de interesse coincidem ou se aproximam de regiões de grande relevância hidrogeológica.
A pergunta não deveria ser apenas:
"Temos gás suficiente para explorar?"
Deveria ser:
"Temos conhecimento geológico e hidrogeológico suficiente, disponibilidade hídrica, tecnologia, fiscalização e capacidade institucional para garantir que a exploração não comprometa um recurso muito mais difícil de substituir: a água?"
Porque o gás pode ser extraído, comercializado e consumido.
A água subterrânea, quando contaminada ou excessivamente explorada, pode levar muito mais tempo para se recuperar — e, em determinados sistemas, essa recuperação pode ser extremamente lenta ou incerta.
Produção científica (scholarly outputs): Número total acumulado de itens publicados em um dado período. Mede o volume, a produtividade: quantas publicações foram produzidas por um autor, grupo de pesquisadores, instituição, país ou conjunto de países em dado período. É possível também obter o número total acumulado de publicações de acordo com cada área de conhecimento ou disciplina em um determinado período de tempo.
Contagem de citações (citation count): Indica o total de citações que as publicações de um autor, instituição ou país acumularam ao longo de um determinado período. As diferenças na contagem de citações entre fontes de dados são devidas a diferentes coberturas (título e datas) do banco de dados (Scopus ou Web of Science). O número de citações recebidas não se refere ao ano em que a citação foi recebida e sim ao ano em que o resultado foi publicado. As métricas de contagem de citações são úteis para comparar a visibilidade onde os pesquisadores são de campos ou disciplinas similares e com duração similar de carreira.
