Potencial de contaminação dos aquíferos presentes no oeste do estado do Paraná, pelo processo de fracking

Abstract

A descoberta, em diversas regiões, de grandes reservas de gás de folhelho vem gerando a expectativa de relevantes mudanças no mercado mundial de energia, incluindo o Brasil, que figura como décimo no ranking mundial de reservas tecnicamente recuperáveis desse gás. Em 2013 a ANP - Agência Nacional do Petróleo disponibilizou, na Bacia do Paraná, onze blocos exploratórios, localizados a oeste do estado do Paraná, sete desses blocos foram arrematados pela PETROBRAS (100%) ou em consórcios com a Cowan Petróleo e Gás S. A. (40%), objetivando explorar o gás da Formação Ponta Grossa. Entretanto, existem inúmeros indícios de impactos ambientais relacionados ao fraturamento hidráulico (fracking), processo aplicado à exploração do gás de folhelho. O fracking acarreta, entre outros problemas, o escape de gás e fluidos para os aquíferos sobrejacentes a unidade explorada através de descontinuidades tectônicas, se fazendo fundamental uma caracterização das falhas e fraturas existentes na área a ser explorada. Por esse motivo, e devido a carência de estudos técnico-ambientais que viabilizem a realização do processo no estado do Paraná, a licitação exploratória foi temporariamente suspensa. O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar os riscos ambientais advindos desse processo sobre os aquíferos da região, para isso, inicialmente se fez um estudo das propriedades químicas desses aquíferos. Também foi realizado um mapeamento das estruturas tectônicas presentes na área, que servem como condutos para a ascensão do gás. Posteriormente, a partir do banco de dados públicos da CPRM, o SIAGAS, se fez um levantamento dos dados hidroquímicos de 2.935 poços presentes na região, que captam água do aquífero Serra Geral. Os parâmetros e elementos analisados foram: sódio, cálcio, magnésio, flúor, cloro, sulfato, pH, alcalinidade e condutividade elétrica. Os dados obtidos foram empregados em dois métodos distintos: método EDA (Exploratory and spatial data analysis) e Análise de Agrupamentos (AA), na investigação da ocorrência de elementos e parâmetros que não correspondem ao padrão químico característico do aquífero analisado, tendo assim migrado através das estruturas tectônicas rúpteis a partir de níveis inferiores. A etapa final consistiu na integração dos dados estruturais e hidroquímicos, com o objetivo de correlacionar as possíveis ocorrências de ascensão de águas a maior concentração de falhas com uma determinada extensão. Os resultados obtidos revelaram a ocorrência de um grande sistema de falhas com extensões superiores a 50 km ao sul da área de estudos, correspondendo a região do lineamento do Rio Piquiri. Valores anômalos, de todos os elementos e parâmetros analisados, também ocorrem com maior frequência ao sul. Os valores anômalos permitiram concluir que existem conexões hidráulicas entre os diferentes níveis estratigráficos da Bacia do Paraná na área de estudos, sendo importante destacar a existência de conexão direta com a Formação Ponta Grossa, o que é verificado através dos valores anômalos de flúor no Aquífero Serra Geral. Sendo assim concluiu-se que existe ascensão de águas através das descontinuidades estruturais, e que essa ascensão está relacionada as extensas estruturas tectônicas que ocorrem ao sul da área de estudos, estando essa região mais vulnerável a contaminação caso o processo de fracking seja efetuado.

The discovery, in several regions, of large shale gas reserves has been criate the expectation of relevant changes in the world energy market, including Brazil, which appears as tenth in the world ranking os technically recoverable reserves oh this gas. In 2013 the ANP - Agência Nacional do Petróleo provided, on Paraná Basin, eleven exploratory blocks, located at west of Paraná state, seven of this blocks were sould by PETROBRAS (100%) or in consortia with Cowan Petroleo e Gás S. A. (40%), aiming to explore the gas of Ponta Grossa Formation. However, there are numerous indications of environmental impacts related to fracking, procedure applied to exploitation of shale gas. The frackin entails, among another problems, the scape of gas and fluids to the aquifers overlying the explorated unit through tectonic discontinuities, making it fundamental a characterization of the faults and fractures existing in the area to be explorated. For this reason, and due to the lack of technical-environmental studies that make possible the execution of the process in the Paraná state, the exploratory bidding was temporarily suspended. The main objective of the present study was to avaluate the environmental risks arising from this process on the aquifers of the region, for that, firstable was made a study of the chemical properties oh this aquifers. It was made also a mapping of the tectonic structures present in the area, which serve as conduits for the rise of the gas. After, from the CPRM public database, the SIAGAS, was made a survey of the hydrochemical data of 2.935 wells in the region. The parameters and elements analyzed were: sodium, calcium, magnesium, fluoride, chlorine, sulfate, pH, alcalinity and eletric conductivity. These data were used in two different methods: EDA method (Exploratory and spatial data analysis) and Grouping Analysis (AA), in the ivestigation of the ocurrence of elements and parameters that do not correspond to the characteristic chemical standard of the analyzed aquifer, have thus migrated through the tectonic structures from lower levels. The final step consisted in the integration of structural and hydrochemical data, aiming to correlate the possible occurrences of water rise to greater concentration of faults with a certain extension. The obtained results revelated the occurrence of a large system of faults with extensions of more than 50 km at south of study area, corresponding to the region of Piquiri River lineament. Anomalous values, from all of the elements and parameters analyzed, also occurs more frequently at south. The anomalous values allowed to conclude that there are hydraulic connections between the different stratigraphic levels of the Paraná Basin in the area of studies, being important to emphasize the existence of a direct connection with the Ponta Grossa Formation, which is verified through the anomalous values of fluoride in the Serra Geral Aquifer. Thus, it was concluded that there is a rise of water through structural discontinuities, and that this rise is related to the extensive tectonic structures that occur at south of the area of studies, being this region more vunerable to contamination of the fracking process be carried out.