Acerca de
Observ.ar es una plataforma integral, colaborativa y transparente para la observación y análisis sobre la actividad de explotación hidrocarburifera, en particular del método fractura hidráulica (fracking) y su relación con el ambiente y los recursos naturales de la cuenca del rio Neuquén y rio Negro.
Integral porque propone observar el territorio atravesando los ejes ambientales, sociales y económicos de manera holística, examinando los patrones espaciales del fracking y su expansión en el territorio, fusionando datos geoespaciales derivados de sensores remotos, datos de estudios locales e información cualitativa de entrevistas con expertos y referentes locales.
Colaborativa porque es una plataforma construida con concomimiento local a partir de la colaboración y los aportes de los principales actores sociales y expertos en el territorio, apoyados con el equipo del SEI (Instituto Ambiental de Estocolmo) y la FACA UNCOMA (Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Comahue) para un proceso de codesarrollo de la plataforma fortaleciendo el conocimiento en herramientas espaciales y su aplicación en el territorio.
Transparente porque es una plataforma que maneja los datos de manera transparente indicando el proceso de los datos bajo los estándares científicos de manejo de datos geoespaciales indicando sus fuentes, usos potenciales, y restricciones. También es transparente en la utilización de datos abiertos para potenciar el acceso público a la información utilizando los métodos de análisis con softwares de código libre.
Objetivos
Desarrollar una plataforma geoespacial para promover la gestión sostenible de los recursos hídricos y naturales a partir de la toma de decisión basada en datos. Generando indicadores espaciales para cuantificar el riesgo de los recursos naturales, en particular el recurso hídrico ante el crecimiento del fracking en las cuencas hidrográficas de Vaca Muerta.
Observ.ar se construyó de manera colaborativa, se realizaron entrevistas a científicos y actores locales importantes relacionados a la temática. Los que se seleccionaron tras realizar un exhaustivo análisis de la literatura existente y buscando actores sociales relevantes. Luego, se realizaron cursos locales de capacitación y mapeo participativo, donde se identificaron las áreas de riesgos potenciales según el conocimiento de los actores locales, (científicos, ingenieros, productores, educadores, estudiantes,etc).
Además, se realizaron visitas a campo a localidades y zonas de expansión del fracking, a ríos y zonas productivas, para validar lo observado en las imágenes satelitales y conocer de cerca la compleja realidad.
Finalmente, tras identificar la información geoespacial relevante, se hizo el análisis de riesgo con indicadores y se desarrollaron modelos de aprendizaje automático para analizar el cambio de uso, la cobertura del suelo y monitoreo de locaciones.
Toda la información se presenta organizada en la plataforma Observ.ar
Colaboradores
SEI
Laura Forni
Marina Mautner
Romina Díaz Gómez
FACA UNCOMA
Diego Agustín Gonzalez
Catherin Davies
Lucia Orrego
Juan Carlos Roca
¿Por qué observamos?
Observ.ar contiene información de la cuenca hidrográfica que se superpone a los campos de shale oil/gas de Vaca Muerta, alimentada por los ríos Limay y Neuquén, que confluyen formando el río Negro. Estacuenca hidrográfica posee diversos desarrollos hidroeléctricos (algunos más planificadas para el futuro), y, además, proporciona riego a 150.000 hectáreas de cultivo, en particular frutale como manzanas, peras, duraznos, ciruelas y uvas para vino (Forni et al., 2018).
La mayor parte de las precipitaciones en la cuenca del río Neuquén (3000 milímetros por año) ocurre en la parte superior de la cordillera, en la frontera con Chile, en la parte oriental, la precipitación media anual desciende significativamente a unos 200 mm (Ostertag & Cuellar, 2005). Los caudales de los ríos Neuquén, Limay y Negro generalmente disminuyen significativamente desde principios de verano hasta principios de otoño (diciembre a abril), cuando alcanzan su mínimo.
Esta cuenca provee agua para consumo urbano e industrial en la región; en 2010, la población estimada era de 968.338, que se estima que podría llegar a 1.601.762 en 2050 (Nadal et al.,2017), la mayor parte de esta población recibe agua de zonas donde en un futuro estarán dedicadas la producción de hidrocarburos.
Por lo tanto, dentro de la cuenca neuquina coexisten la explotación de hidrocarburos por medio de la técnica de fracking y las áreas de producción agrícolas ubicadas principalmente en el valle de los ríos, mientras que las áreas de explotación se encuentran principalmente distribuidas en las zonas altas de las cuencas, pero que con el crecimiento de la explotación hidrocarburífera, han avanzado sobre áreas productivas del valle ubicándose dentro de ellas o en las cercanías.
A partir de la información publicada identificamos falta de datos y monitoreo. Observando en más detalle nos dimos cuenta de que el avance de la industria petrolera se ha hecho de una manera no planificada con posibles impactos a áreas naturales, áreas pobladas y zonas agrícolas. Luego del estudio de la información existente, las entrevisas a actores locales y visitas a campo pudimos observar conexiones claves entre el fracking y los recursos de las cuencas.
Conexión entre el fracking y la calidad del agua
La cercanía de la infraestructura hidrocarburífera a cuerpos de agua como ríos, lagos, embalses, canales de riego y drenaje o paleocauces, es muy importante, puesto que el manejo que se realice cerca de estas áreas puede afectar la calidad del agua, por lo que se deben tomar en cuenta los máximos estándares y controles para evitar posibles eventos que afecten la calidad del agua.
Cercanía a áreas productivas
Observamos también con las imágenes satelitales y visita al campo, la cercanía de algunas locaciones a zonas y establecimientos productivos. La cercanía de los pozos no convencionales a las áreas productivas, principalmente frutícolas, tiene más potencial de riesgo de contaminación, ya sea por contacto con el agua subterránea a través de la napa freática o de los suelos o el aire que podrían impactar en la calidad de la producción de los cultivos con las consecuencias económicas y ecológicas negativas que eso conlleva.
Basureros Petroleros
La producción de hidrocarburos con la técnica del fracking genera residuos líquidos y sólidos durante el su proceso. La noción “residuos petroleros” se refiere fundamentalmente a cutting (lodos de perforación) y flowblack (agua de retorno del fracking). El flowback u agua residual es el residuo petrolero que consiste en la combinación de agua, arena y numerosos compuestos químicos. Puede contener metales pesados, sales y compuestos volátiles peligrosos.
La porción liquida es descartada en pozos sumideros donde se almacena y se cella, no regresando estos volúmenes de agua al ciclo hidrológico natural, y la porción solida es procesada en plantas de tratamiento “basureros petroleros”.
Donde se colocan estos residuos y cuál es el tratamiento de estos no está clara en la información que encontramos. La distancia de las plantas de tratamiento a las áreas urbanas y corrientes de agua es muy importante.
Método
¿Cómo observamos?
Investigamos como la expansión del fracking sobre las cuencas hidrológicas de los ríos Limay, Neuquén y Rio Negro podrían generan impactos a partir del análisis de riesgo ambiental desarrollando indicadores espaciales.
Los indicadores espaciales son mediciones que se realizan para entender como la distribución en el espacio de ciertos elementos están relacionados entre sí, sirven para evaluar el estado del territorio con relación a un riesgo potencial, revelando posibles vinculaciones y por ende potenciales riesgos.
Para observar el riesgo ambiental en las cuencas hidrológicas realizamos indicadores espaciales basados en análisis de proximidad, que tiene en cuenta las distancias entre dos puntos, el punto donde se encuentra el “pozo” y el punto donde se encuentra el recurso que queremos analizar, ya sea el cuerpo de agua, las escuelas, las localidades. Estos indicadores espaciales fueron desarrollados con datos científicamente válidos y están basados en un buen conocimiento del sistema.
El análisis se realizó con sistemas de información geográfica y base de datos disponibles de nación. La distancia, resultado de ese indicador, nos indica cuales áreas tienen riesgos potenciales de contaminación o impacto ambiental, las áreas cercanas a los pozos tendrían más riegos de contaminación comparado con las áreas más lejanas.
Este tipo de indicador fue aplicado en otras áreas con problemáticas similares y se basó en análisis a campo de calidad de agua, de contaminación de aire y reportes de hospitales en Pensylvania EEUU.
Para observar la expansión de los pozos utilizamos imágenes satelitales y modelos de elevación digital (MDE) para mapear la ubicación de los pozos en las cuencas, este método permite utilizar imágenes actualizadas y realizar un seguimiento del avance de la actividad del fracking. Usamos métodos de aprendizaje automático que incluyen algoritmos que permiten detectar las señales de las áreas que se preparan (locaciones) para ubicar los pozos de extracción, de esa manera, tenemos un método de monitoreo transparente que permite explorar el avance y las posibles vinculaciones. Utilizamos imágenes satelitales Planet que tienen una resolución espacial de 3 metros y 5 bandas espectrales, con imágenes disponibles cada 5 días. Estas imágenes tienen información de la reflectancia de la superficie del terreno y sirven para identificar los cambios de uso y las coberturas del suelo.
Imágenes satelitales Planet y Modelos de Aprendizaje Automático (Machine learning)
Con estas imágenes realizamos mapas de uso y cobertura del suelo para cuantificar que cantidad de áreas con cultivo y vegetación natural existe en las cuencas, entender cómo se distribuyen y como cambiaron. Además, creamos un modelo para detectar las locaciones para monitorear como fue la expansión y el avance futuro.
Plataforma
Caracterización de pozos
Observamos la cantidad de pozos que se encuentran en las cuencas de los ríos Limay, Rio Negro y Neuquén. Los datos de pozos fueron descargados de la base de la siguiente base de datos: https://datos.gob.ar/dataset/energia-produccion-petroleo-gas-por-pozo-capitulo-iv. Esta capa de información contiene el número de pozos para el periodo de tiempo 1900 – 2023. Los puntos representan la ubicación de los pozos y los colores indican el tipo de recurso: convencional (naranja), no convencional (amarillo), y no informado (gris). También incluye las locaciones de pozos (polígonos negros) identificadas con inteligencia artificial usando imágenes de satélite Sentinel-2.
Indicador de interacción de pozos para riesgo subterráneo
Este indicador toma en cuenta la interacción potencial entre pozos convencionales y no convencionales. Según la literatura, puede haber una probabilidad de 10% de interacción entre pozos no convencionales si los mismos se encuentran a una distancia menor a 1 km entre sí, mientras hay una probabilidad de 50% de interacción entre pozos no convencionales cuando la distancia es menor a 300 m entre pozos (Loveless, et al., 2019). Adicionalmente, el revestimiento de los pozos convencionales viejos en una zona de perforación, especialmente los pozos perforados en el siglo pasado pueden sufrir daños debido a las vibraciones o atravesamiento de la perforación de nuevos pozos tanto no convencionales como convencionales. Aquí mostramos polígonos de densidad de al menos un pozo dentro de un radio de un kilómetro entre pozos convencionales (naranja transparente) y no convencionales (amarillo transparente), y las zonas de superposición - interacción de los dos anteriores (rojo transparente). También mostramos la ubicación de dos pozos convencionales (diamantes negros) perforados en 1986 uno de gas y otro de petróleo convencional surgentes que en octubre de 2022 comenzaron a derramar hidrocarburos al suelo y agua dentro de una chacra en Villa Manzano (polígono verde), que se describe en la nota: Denuncias por contaminación petrolera en Villa Manzano (2023).
Indicador de proximidad de pozos a ríos permanentes
Los indicadores de proximidad a ríos y lagos son utilizados para evaluar el riesgo potencial de contaminación de estos. Se utilizaron las capas de información obtenidas del Instituto Nacional Geográfico de Argentina (IGN) y se calculó la distancia entre los pozos, los ríos y lagos, las distancias límites son: de 1 km radial (mayor riesgo), 1 – 2 km radial (riesgo medio), > 3 km radial (bajo riesgo) basadas en la metodología de Meng 2015. Este indicador espacial representa la distancia desde los pozos a los ríos permanentes de las cuencas hídricas, los pozos que se encuentran a menos 1 km de distancia al rio indican que esa área tiene un alto riesgo potencial de contaminación comparado con las áreas del rio donde los pozos se ubican a más de 3 km de distancia.
Los puntos representan los pozos no convencionales de hidrocarburos y los pozos sumideros. Las líneas representan la distancia desde un pozo hacia el rio. Los colores indican el riesgo alto medio y bajo.
Indicador de proximidad de pozos a canales de riego
El indicador de proximidad de pozos a canales de riego, revela cuales canales de riego tienen pozos cercanos. Este indicador representa la distancia de los pozos hacia los canales de riego del área productiva, están calculadas las distancias en líneas para los canales.
Indicador de proximidad de pozos a localidades
La cercanía a los pozos podría incrementar el riesgo potencial de contaminación e impactos negativos en la salud y el ecosistema. Se descargo la capa de información de las localidades obtenida del IGN (Instituto Geográfico Nacional https://www.ign.gob.ar/ y se calculó la distancia desde los pozos hacia los puntos correspondientes a las localidades.
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