Mineração De Gás Segura Na Agricultura Australiana
A Austrália é o lar de vastas reservas de gás não convencional, incluindo gás de carvão (CSG), que tem sido extraído em uma taxa crescente nos últimos anos. No entanto, este método de extração de gás tem sido associado a várias consequências negativas, sendo a mais premente a subsidência do solo em campos de cultivo, causando danos significativos às terras agrícolas em todo o país. O problema é particularmente agudo em Queensland, onde mais de 20 milhões de hectares de terras agrícolas estão em risco de subsidência devido à mineração de CSG.
Como parte de nossa visão de usar a tecnologia espacial para preservar a vida na Terra, continuamos desenvolvendo nossas histórias especiais de impacto. Nesta história, vamos nos aprofundar no problema através da perspectiva da Ms. Zena Ronnfeldt, uma agricultora australiana cujo campo está situado ao lado de uma mina de gás de carvão, e explorar seu esforço para instigar mudanças em todo o país para resolver este problema.
A Produção Crescente De Gás De Carvão Na Austrália
A produção de gás de carvão não convencional é uma indústria em rápido crescimento na Austrália. Duas principais bacias de CSG- Bowen e Surat – estão situadas em Queensland, e a produção de gás a partir daí começou em 1996 e 2005, respectivamente. A produção foi resultado da redução da produção de gás convencional a partir de campos existentes e coincidiu com uma política do governo de Queensland que exigia que treze por cento da eletricidade fosse proveniente de geração a gás até 2005 . Esse requisito foi aumentado para 15 por cento até 2010 e 18 por cento até 2020 .
O processo de extração de gás envolve a perfuração de camadas de carvão (camadas de carvão incorporadas na terra) com o objetivo de extrair o gás metano preso dentro. Este gás é um subproduto da formação do carvão e é tanto puro quanto não tóxico, tornando-o um recurso energético comercialmente atraente.
Primeiro, um poço é perfurado na camada de carvão. Em seguida, a água é retirada dos aquíferos subterrâneos que contêm o gás para reduzir a pressão na camada e permitir a captura do gás. Essa água retirada é conhecida como água associada e tem alto teor de sal, além de outros constituintes químicos. Uma vez que a água é removida, o gás pode ser coletado e processado para uso .
O Impacto Ambiental Da Mineração De Gás De Camada De Carvão
Embora a produção não convencional de CSG seja uma contribuição significativa para o fornecimento de energia na Austrália, ela também traz uma série de consequências ambientais negativas.
A mineração de CSG frequentemente envolve o uso de fraturamento hidráulico (também conhecido como “fraturamento “), um processo de injeção de uma combinação de água, areia e produtos químicos na camada de carvão que pode levar à contaminação das águas subterrâneas com produtos químicos perigosos. Especificamente em Queensland, Austrália, houve relatos de gás borbulhando no Rio Condamine, o que pode estar potencialmente relacionado às atividades de mineração de CSG próximas .
Um estudo de 2017 descobriu que a poluição do ar proveniente da mineração de CSG poderia representar uma ameaça significativa à saúde pública, especialmente em termos de doenças respiratórias . Também contribui para as emissões de gases de efeito estufa, tanto pela liberação direta de metano durante a extração quanto pela queima do gás para geração de energia.
Na Austrália, os projetos de CSG frequentemente exigem o desmatamento de grandes áreas de terra, o que pode perturbar os ecossistemas locais, ameaçar a fauna e levar à destruição do habitat e à perda de biodiversidade.
Por último, mas não menos importante, o processo de extração requer uma rede de poços de produção, oleodutos e estradas de acesso, o que pode alterar significativamente a paisagem e os usos de terra existentes, predominantemente a agricultura. Em 2016, previa-se que o número de poços de produção chegasse a até 20,000 até 2030 na região leste do Surat Basin australiano e no sul do Bowen Basin .
A extração de grandes volumes de água subterrânea durante o processo de produção de gás tem demonstrado causar a diminuição da superfície do solo . Isso altera os padrões naturais de drenagem de uma paisagem e resulta em enchentes e alagamentos aumentados, o que pode deteriorar ainda mais a qualidade do solo e reduzir a produtividade agrícola .
Uma análise agregada das perdas de receita associadas a poços individuais revelou que, em 2016, as perdas médias de receita na agricultura variaram de $7,500 a $16,000 por poço de produção de CSG padrão .
A Paisagem Regulatória Da Indústria De Gás De Carvão Na Austrália
Como equilibrar os benefícios econômicos da extração de recursos com a necessidade de proteger o meio ambiente e a produtividade agrícola?
Na Austrália, a regulamentação da mineração de CSG é principalmente responsabilidade dos governos estaduais, mas o governo federal também desempenha um papel. A Lei de Proteção do Meio Ambiente e da Biodiversidade (EPBC), assinada em 1999, regula indiretamente o desenvolvimento de CSG em terras agrícolas ou próximas a elas, se a atividade tiver o potencial de causar um impacto significativo em um assunto de importância ambiental nacional .
Em Queensland, a Comissão de Campos de Gás desempenha um papel crucial na gestão da coexistência entre a indústria de CSG e a agricultura. O papel da Comissão inclui aconselhar o governo sobre questões emergentes, realizar pesquisas e facilitar a comunicação entre proprietários de terras, comunidades e a indústria de CSG .
O governo australiano estabeleceu uma abordagem de gestão adaptativa para mitigar os riscos ambientais associados aos projetos de CSG. Essa abordagem envolve monitorar os impactos e fazer alterações se esses impactos ultrapassarem um limite especificado.
Por exemplo, projetos de CSG geralmente possuem condições que limitam a redução dos níveis de água subterrânea. Se os impactos nos níveis de água subterrânea atingirem uma certa proporção desse limite, a empresa é obrigada a investigar a causa e tomar medidas para interromper uma maior redução .
Apesar das medidas regulatórias, ainda existem preocupações quanto à adequação das leis e normas atuais que regulamentam a indústria de CSG. Há uma crescente necessidade de atualizar as leis e normas nacionais que regulam essas indústrias devido aos impactos pronunciados e cumulativos nas comunidades australianas, nas indústrias agrícolas, na qualidade do ar e da água e no meio ambiente.
A Luta Dos Agricultores Por Uma Compensação Justa
As diversas medidas regulatórias da Austrália são projetadas para garantir que os interesses dos agricultores sejam protegidos. De acordo com o quadro regulatório do governo de Queensland, as empresas de CSG são obrigadas a compensar os proprietários de terras quando for estabelecido que as atividades de mineração causaram um impacto. Isso se aplica independentemente de haver um acordo prévio em vigor ou de haver infraestrutura de gás na propriedade do proprietário de terras .
No entanto, os proprietários de terras têm uma capacidade limitada de reivindicar compensação e o processo correspondente é incerto, porque é difícil prever exatamente quanto dano ocorrerá e quando isso ocorrerá. Portanto, em vez de decidir previamente sobre um valor de compensação, muitas vezes é calculado à medida que o dano ocorre.
Foi assustador descobrir que o Governo estava regulando apenas questões ambientais regionais, eles não haviam exigido que a empresa de mineração de CSG coletasse dados adequados para monitorar os impactos na agricultura.
A lei atual, a Lei de Recursos Minerais e Energéticos (Disposições Comuns) de 2014, só permite a compensação aos proprietários de terras se o dano ocorrer dentro da área onde a mineração de CSG é permitida. Isso significa que se o dano ocorrer fora desta área, os proprietários de terras não podem reivindicar compensação.
No caso em que um agricultor está localizado em uma planície de inundação ou nivelou sua terra para permitir a irrigação e a terra afunda devido à extração de CSG, as autoridades concordam em seus relatórios mais recentes que isso poderia causar problemas grandes e permanentes . Mas comprovar que esse dano foi causado pela mineração de CSG dentro da área permitida pode ser um processo complicado e dispendioso que requer aconselhamento de especialistas e possivelmente levar a disputas legais.
A partir do verão de 2023, proprietários de terras, representantes das indústrias agrícolas e de recursos, profissionais jurídicos, organizações de defesa, instituições de pesquisa e várias agências governamentais estaduais estão ativamente envolvidos na avaliação do quadro de compensação existente . As discussões sobre possíveis melhorias ainda estão em andamento.
O Problema Visto Através Do Caso De Zena Ronnfeldt
O campo de Zena Ronnfeldt está situado na região de Western Downs, em Queensland, entre as cidades de Dalby e Kogan. Nos últimos anos, ela tem notado níveis crescentes de umidade no solo em algumas áreas de seu campo. As mudanças foram tão dramáticas que lagoas de água começaram a aparecer em seu campo durante chuvas intensas.
Cada vez, o excesso de água transformava o solo em uma massa escura, úmida e viscosa. O terreno encharcado estava causando uma pátina de algas, suas tonalidades verdejantes reluzindo contra a escuridão do solo enlameado. Sem nutrientes, com nitrogênio escapando e micorrizas morrendo, as máquinas agrícolas se tornaram impotentes, afundando na lama com trilhas profundas esculpidas no terreno enlameado.
Embora o Centro de Excelência em Mudanças Climáticas de Queensland tenha previsto um aumento nos eventos de chuva causados pelas mudanças climáticas há uma década , os dados mais recentes mostram que condições mais secas do que o normal prevaleceram em grandes partes de Queensland, incluindo a Região de Western Downs, durante o período de 2013 a 2019 .
Por causa disso, Zena começou a suspeitar que as mudanças na umidade eram na verdade causadas por subsidência do solo. Ela também começou a enfrentar dificuldades para estabelecer culturas.
Nós cavamos canais de drenagem de água em meados de 2020 e novamente no final de 2022, mas descobrimos que outras áreas do campo, e os próprios canais, continuaram a afundar de forma desigual, causando mais acúmulo de água. Em 2022, não pudemos cultivar uma safra em 120 hectares e não conseguimos controlar as ervas daninhas.
Então, ela começou a investigar se a subsidência do solo estava sendo causada pela mineração de CSG.
Suas suspeitas se mostraram legítimas. Na verdade, elas foram ecoadas em vários estudos abrangentes e relatórios que foram conduzidos na região nos últimos anos.
Um estudo relatou os efeitos negativos da mineração de CSG em Queensland sobre a subsidência do solo, o gerenciamento da água produzida e a agricultura como um todo . O relatório de 2021 do Escritório de Avaliação de Impacto das Águas Subterrâneas mostrou que centenas de metros de despressurização de CSG ao redor dos campos de CSG perto do Condamine Alluvium resultaram em alguns centímetros de subsidência na superfície do solo . Um ano depois, outro relatório do mesmo escritório afirmou que a subsidência induzida pelo CSG existente aumentou de 100 mm para cerca de 120 mm nos últimos 18 meses ou mais dentro de campos de gás maduros perto do Condamine Alluvium .
Por causa disso, as atitudes em relação ao desenvolvimento de CSG entre as comunidades locais tornaram-se mais polarizadas ao longo do tempo, com uma crescente preocupação com os impactos do desenvolvimento de CSG .
Ao mesmo tempo, Zena estava envolvida em pesquisas de campo.
O método mais eficaz para confirmar a subsidência do solo é o uso de métodos de pesquisa instrumental terrestre. Técnicas como levantamentos taqueométricos oferecem alta precisão vertical e horizontal na medição de pontos individuais, e levantamentos avançados de LIDAR podem fornecer dados suficientemente precisos.
No entanto, para validar que a subsidência do solo vem ocorrendo há anos dessa maneira, essas técnicas teriam precisado ser implementadas muito antes. Em vez disso, Zena planeja testar o solo.
Ao realizar testes de solo tanto nas áreas afundadas quanto nas seções não afetadas de seu campo, ela poderá comparar as mudanças ao longo do tempo, especialmente porque o fertilizante foi aplicado de forma uniforme nos últimos sete anos. Este método de monitoramento ajudará Zena a identificar disparidades no teor de nutrientes resultantes da subsidência.
Impulsionada por preocupações levantadas por testes semelhantes realizados por um agricultor local, Zena também realizará testes adicionais para hidrocarbonetos e BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno – compostos orgânicos voláteis encontrados em produtos de petróleo). Esses testes têm o potencial de expor uma correlação entre as atividades de mineração de CSG e a presença de compostos nocivos em seus solos.
Além disso, ela tem coletado dados históricos de fontes como imagens de satélite antigas, fotos aéreas e fotografia de UAV, para reunir informações úteis.
Procurando outras maneiras de mostrar que o sistema de drenagem de água em meu campo havia mudado após o início dos poços de CSG, descobri que a plataforma de monitoramento de culturas da EOS Data Analytics tinha ‘olhos no céu’ observando as mudanças na umidade do solo durante o período de tempo que eu precisava.
Atendendo ao pedido de Zena, os cientistas da EOSDA iniciaram uma investigação por conta própria para ver se a análise de dados de satélite pode ser de alguma ajuda para ela.
Avaliando A Subsidência Do Solo Com Sensoriamento Remoto
Embora a análise de dados de satélite óptico não permita rastrear os efeitos da mineração de gás de camada de carvão, ela pode fornecer certas informações indiretas sobre isso.
Em alguns casos, a subsidência do solo (e a compressão do solo causada por ela) leva a um aumento na umidade do solo. Quando o terreno afunda, pode alterar os padrões naturais de drenagem e fazer com que a água se acumule nas áreas afundadas. Isso pode ser especialmente perceptível após eventos de chuva.
Para rastrear os níveis de umidade do solo por meio de imagens de satélite, decidimos usar o EOSDA Crop Monitoring, uma plataforma de agricultura de precisão baseada em satélite para monitoramento de campos. Entre outras funcionalidades, essa plataforma permite estudar a dinâmica do NDMI. O Índice de Umidade Normalizada por Diferença (NDMI) é uma técnica de sensoriamento remoto usada para avaliar o teor de umidade da vegetação e o estresse hídrico. Áreas com valores de NDMI mais elevados podem indicar regiões com maior umidade do solo, potencialmente devido à subsidência.
O vídeo acima revela que a cada ano leva mais tempo para o solo drenar a água, e essa é a razão pela qual a Zena foi forçada a cavar canais de drenagem em algum momento para acelerar o processo.
Para descobrir se esses mapas de NDMI revelam níveis anormais de umidade do solo, os cientistas da EOSDA precisaram compará-los com os padrões de drenagem anteriores.
Para isso, foi utilizado um modelo digital de elevação disponível publicamente. Ele mostra que o relevo na área do campo de Zena tende a inclinar para leste e nordeste, formando o sistema existente de cursos de água que garantem um escoamento de água desimpedido. O modelo também revela que qualquer subsidência da superfície na parte central do lado oeste do terreno pode levar à formação de uma rede de depressões sem drenagem.
Comparando a dinâmica do NDMI do campo com o seu modelo hidrológico, agora podemos notar uma mudança na acumulação de umidade nas partes oeste e sul do campo, causada pela subsidência do solo.
Comprovar que a subsidência neste caso específico resulta do processo de mineração de gás de carvão nas proximidades está fora do alcance das possibilidades oferecidas pelas ferramentas de análise de dados de satélite óptico.
Eventualmente, informamos à Zena que, de forma indireta e muito provavelmente, a tecnologia baseada no NDMI permite estabelecer a mudança na dinâmica da umidade do solo, mas os dados de satélite podem não ser suficientes para provar em tribunal que ela é causada exatamente pela mineração de gás de carvão nas proximidades.
No caso das tecnologias de satélite SAR, um relatório de 2022 publicado pelo Geoscience Australia revela que elas foram usadas para detectar subsidência do solo de até 100 mm na Surat Basin, onde se situa o campo de Zena. Sua relação com a mineração de gás de carvão é comprovada pelo fato de que as áreas de foco com velocidades de movimento negativas amplamente negativas (ou seja, indicando subsidência) coincidem com poços de extração de gás de carvão nas proximidades .
Enquanto isso, Zena utilizou a ferramenta OGIA LiDAR para coletar mais dados. LiDAR, que significa Detecção de Luz e Variação, é outro método de sensoriamento remoto que usa luz na forma de um laser pulsado para medir distâncias até a Terra. Neste caso, os dados LiDAR foram coletados por um avião voando cerca de 2,5 km acima da superfície. A ferramenta fornece uma camada adicional de dados para destacar irregularidades do solo que podem ser atribuídas à subsidência.
A precisão deste LiDAR está em uma resolução de 1×1 metro com uma margem de erro de +/-70mm ou +/-50mm a um nível de confiança de 68%, mas os dados coletados usando esta ferramenta têm suas desvantagens, especialmente quando aplicados a campos com vegetação densa ou úmidos, como o de Zena, onde os padrões intrincados de canteiros e sulcos podem causar distorção significativa nos dados. O alto nível de vegetação ou restos de culturas também pode impedir que o feixe do LiDAR reflita com precisão no solo, prejudicando ainda mais sua utilidade.
Apesar desses desafios, Zena descobriu que os dados do LiDAR poderiam desempenhar um papel significativo na fundamentação do caso de subsidência – mas apenas quando usados em conjunto com outras formas de dados. A ferramenta LiDAR sozinha teria dificuldade em identificar com precisão áreas de subsidência em um campo cultivado com chuva, mas quando combinada com os mapas do NDMI e fotografias aéreas, começa a formar uma imagem mais clara e credível.
Quando Mudar O Mundo Requer Pensar Fora Da Fazenda
A Zena reuniu uma vasta quantidade de informações que comprovam que o afundamento do solo em seu terreno é uma consequência direta da mineração de gás de carvão nas proximidades, iniciada em novembro de 2012. Seu próximo passo poderia ser buscar uma compensação pelas perdas que ela sofreu devido a isso no tribunal.
Mas, como mencionado anteriormente, os quadros de compensação em sua situação ainda exigem um refinamento considerável para otimização, se eles existem em seu caso. Portanto, sua visão vai muito além de sua própria fazenda.
Com sua busca sendo um reflexo de uma preocupação mais ampla compartilhada pela comunidade agrícola sobre o futuro de suas terras e meios de subsistência, ela aspira estabelecer um mecanismo legislativo a partir de seu caso que permitiria aos agricultores solicitar compensação de maneira direta e simplificada.
Como agricultores, desfrutamos do que fazemos, e é o pensamento de que estamos alimentando e vestindo as pessoas que nos mantém firmes nos momentos difíceis, como secas e tempestades de granizo. Mas devemos deixar nossas fazendas em um estado melhor do que quando as compramos, pois essa é nossa responsabilidade com as gerações futuras.
Como resultado intermediário de seus esforços, Zena conseguiu fornecer suas críticas às descobertas da Comissão de Áreas de Gás de Queensland. Como resultado, ela influenciou com sucesso a Comissão a admitir o risco de consequências negativas permanentes da mineração de gás de carvão nas áreas próximas em seu relatório final.
Para a equipe da EOSDA, a jornada de Zena Ronnfeldt é um testemunho do poder da ação individual diante de desafios sistêmicos. É um lembrete de que cada um de nós tem um papel a desempenhar na proteção de nosso ambiente e na garantia da sustentabilidade de nossas práticas agrícolas.
Estamos imensamente orgulhosos de que nossa tecnologia seja um catalisador para a agricultura sustentável, um testemunho do ethos de nossa empresa. Agricultores como Zena, que utilizam tecnologias como a nossa para examinar seus campos e melhorar as regulamentações em todo o país para cuidar melhor do solo, nos inspiram profundamente. Sua dedicação à sustentabilidade dá significado ao nosso trabalho e alimenta nosso compromisso com a inovação para o bem de nosso planeta.
Quando se trata do nosso meio ambiente, cada ação conta e cada voz é importante.
Esta História de Impacto foi criada seguindo a visão da EOSDA de tornar a tecnologia espacial um impulsionador global da sustentabilidade na Terra. Se você deseja compartilhar uma história que esteja relacionada a essa ideia e acredita que nossas soluções podem ajudar a desenvolvê-la, entre em contato conosco pelo e-mail pr@eosda.com.
Sobre o promotor:
Maksym Sushchuk está na vanguarda da realização da visão da EOSDA de tornar a tecnologia espacial um motor global de sustentabilidade na Terra. Ele tem mais de 15 anos de experiência em jornalismo e criação de conteúdo para startups ucranianas proeminentes, fundos de caridade e negócios ESG. Como chefe e co-fundador do PR Army, Maxim chama a atenção para os custos humanos e sociais da agressão contra a Ucrânia.
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