在水力壓裂地點附近地下水中發現高含量砷

一份新的報告發現,在德克薩斯州天然氣開採地點附近存在有毒的砷汙染

德克薩斯大學阿靈頓分校的研究人員最近發表的一項研究發現,在德克薩斯州巴內特頁岩地區的天然氣水力壓裂地點附近的地下水中,砷和其他重金屬的含量升高。

儘管這些發現遠非結論性,但該研究提供了進一步的證據,將水力壓裂與砷汙染聯絡起來。美國環境保護署(EPA)內部的一份PowerPoint簡報最近被《洛杉磯時報》獲得,其中警告說,賓夕法尼亞州迪莫克附近的井的地下水中砷含量升高。美國環保署還在2009年發現懷俄明州帕維利昂水力壓裂地點附近的地下水中存在砷,但該機構後來放棄了這項研究。

ProPublica採訪了該論文的主要作者布萊恩·方特諾(Brian Fontenot),詢問他的團隊如何進行這項研究以及它為什麼重要。(方特諾和另一位作者勞拉·亨特在達拉斯為美國環保署工作,但他們是在自己的業餘時間與多位德克薩斯大學阿靈頓分校的研究人員合作進行這項研究的。)以下是我們採訪的編輯版本


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是什麼促使你們進行這項研究?
我們有一天在午餐時閒聊,然後想到實際上應該去巴內特頁岩地區測試水。我們聽到了媒體上的各種報道,包括非常左翼和右翼的觀點,但關於巴內特頁岩地區水質的實際科學研究卻很少。我們的主要目的是在此提出一個公正的觀點——僅僅是觀察水質,看看是否能發現任何東西,並報告我們的發現。 

之前在這個領域做過哪些研究?
我能找到的與我們研究型別最相似的是在馬塞勒斯頁岩地區所做的研究,由杜克大學的羅布·傑克遜的研究小組進行。我們的研究設定與他們的非常相似,即我們前往私人土地所有者的水井,並採集了他們的水樣,並對其進行了各種物質的分析。我們決定使用一份國會報告中實際釋出的水力壓裂中被認為包含的化學物質清單。我們的計劃是儘可能地採集每個人的水樣,然後檢查國會清單中這些潛在的化合物。

你們是如何做的?
我們能夠讓德克薩斯大學阿靈頓分校釋出一份新聞稿,該新聞稿刊登在當地報紙上,主要呼籲志願者參與這項研究。作為參與者,您將獲得免費的水質檢測,我們會告知他們我們的結果。我們對每個人都開誠佈公,我們沒有偏見,我們不是反行業的,也不是支援行業的。我們只是想最終獲得關於這個主題的一些科學資料。我們得到了非常熱烈的回應。

從那時起,我們選擇了那些我們可以聯絡到的人。我們必須在晚上和週末工作,因為我們與美國環保署達成了協議,在工作時間之外進行這項研究。因此,我們花了相當多的週末時間去拜訪那些響應我們號召的人並採集他們的水樣。但這還不夠。我們還需要在巴內特頁岩地區內沒有進行水力壓裂的地區採集樣本,以及在巴內特頁岩地區外沒有進行水力壓裂的地區採集樣本,因為我們想將這些作為參考樣本。對於這些樣本,我們挨家挨戶地解釋我們的研究內容。

我們有支援行業的人想參與這項研究來幫助我們——他們說,你知道,“你不會發現任何東西,我要幫你證明這一點。”我們也有決心發現問題的人。我們的研究中涵蓋了各色人等。  

我們會取出一個水井,直接到達水頭,即我們能到達的離地下水實際來源最近的地方,我們會沖洗水井大約20分鐘。這確保了您獲得的是來自含水層的淡水。因此,我們沒有從水龍頭取水,也沒有取經過任何型別的過濾系統的水。這是我們能獲得的儘可能接近實際地下水的水。我們做了一些測量,然後將幾個樣本帶回德克薩斯大學阿靈頓分校進行一系列化學分析。我們在那裡檢查了各種揮發性有機化合物、重金屬、甲醇、酒精等物質。

你們發現了什麼?
我們發現確實有一些成分升高的情況,例如重金屬,主要是砷、硒和鍶。我們發現每種金屬的含量都高於美國環保署飲用水的最大汙染物限值。

這些重金屬確實自然存在於該地區的地下水中。但是,我們有一個歷史資料集,指出我們發現的水平有些不尋常,而且不是自然的。這些非常高的含量與水力壓裂開始前的地下水情況不同。當您檢視天然氣井的位置時,您會發現,任何時候,只要水井超過了任何這些重金屬的最大汙染物限值,它們都在天然氣井約三公里範圍內。一旦您擁有一個離天然氣井不太近的私人水井,所有這些重金屬都會降低。但僅僅因為您靠近天然氣井,並不意味著您一定會有汙染物含量升高的情況。我們有很多非常靠近天然氣井的樣本,但它們的水質沒有任何問題。

我們還發現一些樣本中含有可測量的甲醇和乙醇水平,而這兩種物質不會自然存在於地下水中。它們實際上可以透過水下細菌相互作用產生,但每當甲醇或乙醇出現在環境中時,它們都非常短暫和瞬態。因此,我們能夠隨機採集一個樣本並檢測到可檢測的甲醇和乙醇——這意味著可能存在一個持續的來源。

你們發現,在有水力壓裂的地區,砷的含量比沒有水力壓裂的地區或歷史資料高出近18倍。喝這種水的人會怎麼樣?
砷是一種眾所周知的毒物。如果您長期大量接觸砷,您會面臨許多不同的風險,例如皮膚損傷、迴圈系統問題,甚至癌症風險增加。我們發現的水平不會是致命劑量,但它們肯定是您不希望長期接觸的水平。

你們發現的其他東西呢?
重金屬有點不同,因為已知它們包含在一些水力壓裂配方中。但它們也是天然存在的化合物。我們認為問題在於,由於天然氣開採的某些方面,它們的濃度達到了不正常的水平。

我們不一定是在說水力壓裂液洩露了。我們沒有任何證據表明這一點。但是,從鑽孔到將水排出,涉及許多其他步驟。其中許多步驟實際上可能導致不同的情況,從而使天然存在的重金屬以通常不會出現的方式濃縮。例如,如果您的私人水井維護不善,內部會形成一層鐵鏽。如果有人在附近進行大量鑽探,您可能會發現一些壓力波或振動會導致這些鐵鏽顆粒脫落到水中。砷會與鐵鏽結合,這實際上可能會移動原本不會在水中的砷。

甲醇和乙醇是不應該很容易在地下水中自然發現的物質。我們當然知道這些物質在已知的水力壓裂液成分清單上。但我們無法實際採集任何水力壓裂液樣本,因此我們無法斷言我們有證據表明液體進入了水中。

你們和取樣水井的房主談過了嗎?
我們已經向這些房主展示了結果。我認為大多數重金屬含量高的人並不感到驚訝。  我認為您聽到的太多了,也許他們期望得到的結果比這更極端。我不想說他們如釋重負,但我認為他們都平靜地接受了這一訊息,並意識到,好吧,作為私人水井的所有者,沒有任何州或聯邦機構提供任何形式的監督或監管,因此水井所有者有責任進行測試並進行任何形式的補救。

你們認為水力壓裂應該對你們的發現負責嗎?
嗯,我不能說我們找到了確鑿的證據。我們不希望公眾由此得出結論,認為我們已將水力壓裂法確定為這些問題的原因。但我們已經表明,這些問題確實在地理位置上與天然氣開採密切相關。而且我們有來自幾乎完全相同區域的歷史資料庫,我們採集的樣本在水力壓裂法出現之前從未出現過這些問題。在巴內特頁岩地區,我們大約有16000個活躍的油井,這些油井都是在過去十年左右的時間裡出現的,所以這是一個相當顯著的增長。

我們注意到,當您離油井越近時,您就越有可能遇到問題,而且今天的樣本有問題的,而昨天在水力壓裂法出現之前的樣本卻沒有問題。因此,我們認為我們能說的最有力的論點是,這需要更多的研究。

來自ProPublica.org (在此處查詢原始報道); 經許可轉載。

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