La explotación de petróleo y gas en la Cuenca Pérmica es una posible fuente de contaminación por ozono en el Parque Nacional de las Cavernas de Carlsbad

Una nueva investigación muestra que las concentraciones de ozono en el Parque Nacional de las Cavernas de Carlsbad con frecuencia exceden los estándares de salud de la Agencia de Protección Ambiental, probablemente debido al desarrollo de petróleo y gas natural en la Cuenca Pérmica y la región circundante.

El trabajo fue dirigido por el Departamento de Ciencias Atmosféricas de la Universidad Estatal de Colorado y es parte de una investigación en curso sobre la calidad del aire en todo el sistema de parques nacionales a cargo del distinguido profesor de la Universidad Jeffrey Collett y su equipo. Andrey Marsavin, estudiante de doctorado del departamento, fue el primer autor del trabajo, que fue publicado en la revista Revista de Investigación Geofísica-Atmósferas.

El parque se encuentra en el sureste de Nuevo México y, en verano, suele estar a sotavento de la Cuenca Pérmica, una de las zonas de petróleo y gas natural más grandes y productivas del país. Los datos del artículo proceden de un estudio de campo de 2019 y forman parte de una serie de estudios de calidad del aire en la zona. El artículo muestra que las concentraciones de ozono en ocho horas superan con frecuencia el estándar de salud de la EPA de 70 partes por mil millones durante los meses de verano.

Marsavin dijo que la investigación explora las diferentes fuentes potenciales de precursores de ozono en el área y confirma que el desarrollo de petróleo y gas, que se ha quintuplicado en la cuenca durante la última década, es un contribuyente importante.

«Nuestro modelo se centró en compuestos específicos que se sabe que están asociados con la producción de petróleo y gas para ayudarnos a entender cómo esa actividad contribuye específicamente a los problemas actuales de ozono en la región», dijo. «Nuestras mediciones confirman que actividades como la perforación y la quema de gas natural son un factor importante de los altos niveles de ozono que observamos».

Las concentraciones nocivas de ozono son un problema grave en todo el mundo, incluso en zonas urbanas como la cordillera Front Range de Colorado. Pueden provocar problemas de salud en los seres humanos, como asma, además de dañar los cultivos y los ecosistemas naturales.

El ozono es un gas altamente reactivo que se forma cuando las emisiones provenientes tanto de fuentes naturales como de actividades humanas reaccionan en la atmósfera. Las principales fuentes de precursores del ozono incluyen vehículos de motor, instalaciones industriales, solventes y revestimientos, productos de cuidado personal, vegetación y equipos para césped y jardín. Los sistemas de exploración y producción de energía como los que se encuentran en la Cuenca Pérmica también contribuyen en gran medida a los totales de emisiones.

Seguimiento de los niveles de ozono cerca de Carlsbad y otros parques nacionales

Los requisitos federales han ayudado a reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles que pueden generar ozono en los Estados Unidos durante los últimos 20 años. Sin embargo, algunas áreas del oeste de los Estados Unidos solo han experimentado pequeñas disminuciones o incluso aumentos debido a la actividad de incendios forestales, el aumento de la explotación de petróleo y gas y la actividad de producción como la quema y el fracking.

Marsavin dijo que un objetivo de esta investigación era desentrañar las posibles fuentes de precursores de ozono en la región y cuantificar el impacto del extenso desarrollo de petróleo y gas en las altas concentraciones de ozono.

El equipo descubrió que, si bien tanto los óxidos de nitrógeno como los compuestos orgánicos volátiles contribuyen a la formación de ozono, el mayor impacto proviene de las emisiones de óxido de nitrógeno, que provienen principalmente de la actividad de combustión a alta temperatura.

Luego rastrearon los patrones de dispersión a lo largo de la región para demostrar que la actividad en la Cuenca Pérmica era un impulsor principal, y que las emisiones de otras cuencas de petróleo y gas más a barlovento también parecían contribuir al aumento del ozono en algunos días.

La investigación del equipo también consideró cómo un cambio en los métodos de producción, como el uso de energía eléctrica para las plataformas de perforación, podría reducir los niveles de ozono en la zona.

El equipo del profesor Collett ha colaborado con el Servicio de Parques Nacionales de Estados Unidos en una serie de proyectos de investigación sobre la calidad del aire durante años. Dijo que los hallazgos de este artículo probablemente sean relevantes para áreas cercanas como el Parque Nacional de las Montañas de Guadalupe en Texas y la región en general.

Dijo que el equipo continuará trabajando con datos recopilados más recientemente y potencialmente comenzará a incluir observaciones satelitales en su enfoque también.

«Muchas de las mayores cuencas de producción de petróleo y gas del país se encuentran cerca de parques nacionales. Se trata de ecosistemas frágiles que el servicio de parques tiene la responsabilidad de proteger para todos, por lo que están muy interesados ​​en estos hallazgos y en las medidas que se pueden adoptar para abordarlos», dijo Collett. «Por lo tanto, todavía no hemos terminado de estudiar la formación de ozono en esta región, ya que el desarrollo en el Pérmico continúa».