Stedelike lugbesoedeling in die VSA is dalende naby voortdurend sedert die 1970s.

Federale regulasies, veral die Clean Air Act wat deur president Nixon geslaag is, verminder giftige lugbesoedeling soos benseen, 'n koolwaterstof, en osoon, 'n sterk oksidant, het hul oorvloed in die omringende lug effektief verlaag met bestendige vordering.

Maar omtrent 10 jaar gelede het die prentjie oor lugbesoedelstowwe in die VSA begin verander. Die "fracking boom" in verskeie dele van die land het gelei tot 'n nuwe bron van koolwaterstowwe na die atmosfeer, wat oorvloed van beide toksiese benseen en osoon het, insluitende gebiede wat nie voorheen veel geraak is deur sulke lugbesoedeling nie.

Gevolglik is daar onlangs navorsing gedoen om te bepaal wat die omvang van die uitstoot betref olie- en gasbronne - wat onkonvensionele bronne in die bedryf genoem word. Terwyl baie gesprek het omring metanaanvrystellings, 'n kweekhuisgas, is minder aandag aan lugtoestande betaal.

Stroomop emissies

Fracking is 'n term wat sterk emosies onder sy teenstanders en voorstanders kan roer. Dit is eintlik 'n kombinasie van tegnieke, insluitend hidrouliese breuk, wat boorders toelaat om koolwaterstowwe uit rotsformasies te trek, wat een keer nie winsgewend was om te kraan nie.

Drillers verbreek lae skubbergesteentes met hoë drukwater, sand en chemikalieë om die vloei koolwaterstowwe vanaf 'n put te begin. Die hidrouliese breekproses self, afgesien van sy groot vraag na water, is moontlik die minste omgewingsvriendelike stap langs die volledige bedryfsketting van boor vir koolwaterstowwe. Die meer relevante omgewingseffekte is waarskynlik die hantering en wegdoening van afvalwater, asook die vrystelling van dampe uit die opberging en verspreiding van olie en gas.

Die produksie, verspreiding en gebruik van koolwaterstowwe het altyd gelei tot 'n mate van uitstoot in die lug, hetsy direk deur (bedoelings of toevallige) lekkasies, of tydens onvolledige verbranding van brandstowwe. Deur middel van regulasies en tegnologiese innovasie het ons egter verminder hierdie bron dramaties in die laaste 30 jaar, ongeveer deur 'n faktor van 10.

Video wat met 'n infrarooi kamera geneem word, toon gasse wat uit die tenks, kleppe en ander toerusting wat deur die olie- en gasbedryf gebruik word, lek.

{youtube}https://youtu.be/N7tLcPQk3PA{/youtube}

Nietemin, waar koolwaterstowwe geproduseer word, verfyn of gestoor, sal daar sekere uitstoot van besoedeling wees. In die ouderdom van fracking is die groot bedrywighede by konvensionele goedterreine vervang deur honderde putjies dotering van die landskap. Elkeen vereis die vervoer van water, chemikalieë en toerusting na en van hierdie pads asook die verwydering van afvalwater, en niemand is gereguleer soos enige groter fasiliteit sal wees nie.

Gevolglik het onkonvensionele produksie nie net vragmotorverkeer en verwante uitstoot in skaliegebiede verhoog nie, maar ook 'n a hernude bron van koolwaterstowwe. Hulle betree die atmosfeer van lekkasies by kleppe, pype, skeidings en kompressors, of deur uitlaatgasse op tenks. Saam met stikstofoksiede uitstoot, hoofsaaklik van dieselenjins in vragmotors, kompressors en boorriggies, kan hierdie koolwaterstowwe beduidende hoeveelhede skadelike, grondvlak osoon gedurende die dag.

Meetuitdagings

In 2011 het 'n koerant aangevoer dat metaanvrystellings Van onkonvensionele bronne in vergelyking met konvensionele olie- en gasverkenning was aansienlik onderskat. Navorsers het ondersoek ingestel na die uitstoot van koolwaterstof in ernstige bedrywighede. En dus het 'n belangrike literatuurstuk ontwikkel sedert 2013, waarvan baie fokus op metaanvrystellings, die hoofkomponent van natuurlike gas en 'n kragtige broeikasgas.

Wetenskaplikes het op satelliete en ander maniere gewend om metaanvrystellings te meet wat hoër kan wees in gebiede van olie- en gasproduksie. NASA, CC BY

Die EPA hou tred met metaanvrystellings in sy kweekhuisgas voorraad, maar die getalle is gebaseer op ramings wat in die 1980s en 1990s ontwikkel is en word saamgestel deur berekeninge en selfverslagdoening deur die bedryf.

Trouens, albei satelliet en atmosferiese metings stel voor dat die EPA-ramings die werklike metaan-emissies van die werklike wêreld kan onderskat met tot 'n faktor van twee. En as dit waar is vir metaan, word ook mediese emitteerde koolwaterstofgasse waarskynlik onderskat.

Ozone vorming

Soos in baie sulke gevalle bestaan ​​nuanses.

Airborne metings deur NOAA stel voor dat die EPA-metaan-ramings van toepassing mag wees op ouer, volwasse skaliegebiede met meestal natuurlike gasproduksie. Maar dit is nie die geval in jonger skaliegebiede wat ook groot hoeveelhede olie saam met natuurlike gas, soos die Bakken in Noord-Dakota, produseer nie. Emissies van net die Bakken kan so groot wees dat dit verantwoordelik is vir ongeveer die helfte van die hernu toename van atmosferiese etaan in die noordelike halfrond sedert die begin van die fracking boom.

Net so, ons eie studies vir die Eagle Ford-skalie In suid-sentraal-Texas dui daarop dat die uitstoot van koolwaterstof hoër is as wat tans geraam word. Dit verhoog die potensiaal vir streeksosoonvorming aangesien hierdie koolwaterstowwe in die atmosfeer geoksideer word in die teenwoordigheid van stikstofoksiede. En as die ozon Nasionale Ambient Air Quality Standard is onlangs verlaag tot 70 dele per miljard, met osoon in San Antonio afwaartse wind van die Eagle Ford-tendens naby die ou drumpel van 75 ppb, is die impak van skille koolwaterstofvrystellings nie triviaal nie.

San Antonio se osoon ellende is nie uniek nie. in sommige gebiede, dekades lank vordering oor die lug gehalte van die osoon het gestop; in ander, veral die Uintah-kom in Utah, 'n nuwe osoon probleem het ontstaan ​​as gevolg van die fracking-industrie se uitstoot.

benseen

Afgesien van die gevolge vir osoonstendense, het die toename van die uitstoot van koolwaterstof ook gelei tot die herlewing van 'n lug toksiese gedagte om 'n storie van die verlede in die VSA te wees: benzeen. In teenstelling met osoon, wat wyd gemonitor word, is benseen nie. Maar, aangesien dit bekend is karsinogeen, dit is lank reeds op die radar van regulerende agentskappe.

Roetine gemeet bo 1 deel per miljard in stedelike gebiede in die 1970s en '80s, stedelike omgewing benseen konsentrasies het gedaal 5-10 persent per jaar, soortgelyk aan ander lugbesoedelstowwe, gedurende die laaste 20 tot 30 jaar. Jaarlikse gemiddelde benseenvlakke is nou onder 1.5-dele per biljoen by meer as 90 persentasie liggings wat beneen gereeld monitor, maar min sulke moniteringsstasies is in of naby skubare.

Hoë vlakke van benseen in skalie gebiede, soos naby putjies in die Barnett-skaal in Texas, is vroeër aangeteken in die fracking boom, maar min deurlopende lug monitering data is beskikbaar tot vandag toe, met feitlik geen data voor die fracking boom vir vergelyking.

Terwyl benseen oor die algemeen onder die vlakke gemoniteer word, sal die Texas Commission on Environmental Quality (TCEQ) bekommerd wees. Dit word duidelik dat vlakke op landelike skaalarea-plekke moet toegeneem het.

Ons vingerafdruk analise van die 2015-data van die nuutste lugmonitor in Karnes City, Texas, in die middel van die Eagle Ford-skaal, dui daarop dat minder as 40-persentasie benseen nog steeds verband hou met uitlaatgasemissies, die voormalige dominante emissiewin. In plaas daarvan is meer as 60 persent nou gekoppel aan verskeie olie- en gasverkenningsaktiwiteite, insluitende gasvlamuitstoot.

Studies van Colorado en Texas toon dat verhoogde vlakke van benseen in skaliegebiede duidelik verband hou met ander koolwaterstofgasse wat uit olie- en gasverkenning uitgestraal word.

Gesondheidsimpakte

Terwyl ozon relatief eenvormig in 'n streek versprei word, is primêre uitstoot van benseen en ander Nie-metaanse koolwaterstowwe sal teen hoër konsentrasies in die lug langs bronne wees. Daarom, terwyl die meeste moniteringsstasies van osoon redelik verteenwoordigend is vir 'n groter gebied, is daar nie 'n verteenwoordigende prentjie vir die monitering van benseen wat ver van sy oorheersende bronne in skaliegebiede voorkom nie.

Die risiko's vir mense wat in skaliegebiede woon, is verhef deur hul nabyheid aan putte. Voortgesette gesondheidsnavorsing het aan die lig gebring dat sekere geringe gesondheidseffekte soos sinusitis, migraine en moegheidNie, maar ook hospitalisasie tariewe en sekere geboorte afwykings, is identifiseerbaar verbind met 'n gebied se weldigtheid of 'n huis se afstand na olie- en gasbronne as 'n proxy van blootstelling, wat meer gedetailleerde navorsing regverdig.

Ten slotte het die skalieboom 'n nuwe bron geskep vir grootskaalse, diffuse koolwaterstofvrystellings wat die lugtoestandvlakke nadelig beïnvloed. Terwyl die effekte subtiel is, het hulle in gebiede algemeen gebeur sonder enige lugbesoedelende monitering, wat moeilike ramings van tendense maak.

In baie gevalle kan hierdie besoedelstowwe verminder word deur die vermindering van gesamentlike verlagingsmaatreëls, en sommige maatskappye sit or beplan om te sit goeie praktyk in plek. Nietemin, volgehoue ​​groei van die frackingbedryf sowel as planne om verwyder regulasies oor metaanvrystellings sal nie hoë koolwaterstofvrystellings en verwante streeksosoonprobleme verlig nie.

Oor Die Skrywer

Gunnar W. Schade, Medeprofessor in Atmosferiese Wetenskappe, Texas A & M Universiteit

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Boeke:

at InnerSelf Market en Amazon