威利斯頓，北達科他州 – 在1805年春天，劉易斯和克拉克及其探險隊逆流而上密蘇里河的中部河谷，這片土地對當時的美國人來說是未知的，對今天的美國人來說也仍然很大程度上是未知的。當他們逆流而上時，一幅壯麗的全景展開了，正如梅里韋瑟·劉易斯在1805年4月25日的日記中寫道：
我對這個國家，特別是密蘇里河和黃石河形成的寬闊而肥沃的山谷，有了最賞心悅目的景象，這些山谷偶爾被邊界上的樹林所掩映，露出了它們蜿蜒數英里的河道，穿過這些
令人愉悅的地區
鄉村。
這些令人愉悅的地區不會持續太久。
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劉易斯和克拉克返回家園後，曼丹族和米尼塔裡族（或希達薩族）原住民以及其他部落，他們的幫助使這次探險取得了成功，但他們遭受了疾病和軍隊入侵的巨大痛苦。到1881年，該地區已成為達科他領地；八年後，白人牧場主和種植小麥和甜菜的農民定居下來，它成為了北達科他州。
1952年，工程兵團用加里森大壩攔住了密蘇里河，淹沒了劉易斯和克拉克曾划槳而過的山谷。
在20世紀50年代，人們還在密蘇里河北部靠近北達科他州蒂奧加的地方發現了石油。起初，這並不是繁榮景象——在北達科他州巴肯頁岩地層開發僅僅10口油井就花了五年多的時間。到2009年，只有1000口油井。但當前的繁榮，得益於水力壓裂技術，名副其實：巴肯現在擁有超過6600口油井，該州每月新增多達200口油井。
巴肯的開發改變了國內能源辯論。該油田是美國最大的油田，11月份日產量超過90.8萬桶——是僅僅兩年前的兩倍多。加上東部的天然氣水力壓裂，美國比過去40年中的任何時候都更接近能源獨立。國會正在考慮取消自20世紀70年代歐佩克石油禁運以來實施的石油出口禁令。
但隨著蜂擁而至的浪潮，隨之而來的是失控的人口增長、嚴重的住房和學校短缺、犯罪以及其他擾亂了原本空曠的農業國家的因素。北達科他州西部的社會、勞工和金融挑戰是巨大的。
另一個挑戰是：如何將產品運送到煉油廠。巴肯的主要運輸路線是透過鐵路罐車，但對鐵路運輸安全的擔憂比比皆是，7月份在魁北克省梅乾蒂克湖發生的致命罐車災難點燃了人們的擔憂，該災難導致47人死亡，以及12月份在北達科他州發生的一起事故，迫使近2400人離開家園。隨著巴肯的增長，反對西部化石燃料鐵路運輸的抗議活動也日益增多。
去年秋末，我與環境科學家瓊·羅斯萊因一起穿越了巴肯地區，為我們正在進行的關於西部能源和氣候變化的系列報道收集素材。我們拍攝並記錄了這個快速變化地區的一些場景和問題。
草原上的時間和變化。北達科他州威利斯頓附近的一所廢棄學校與一口正在開採的油井為鄰。經濟繁榮給這個曾經寧靜的中西部農村地區帶來了工業發展和汙染威脅。
牧場主們說，作為回應，一些年長的居民正在離開。其他人正在賺錢，從事石油工作，租賃油田，並出售製造壓裂液和維護活躍油井所需的淡水。還有一些北達科他州人正在表達對環境的擔憂。
至少有五個油井場地沿著威利斯頓以西的這條縣道排列，並一直延伸到遠處。紅色火山渣礫石鑽井平臺正以每月200個的速度鋪設。這通常是透過牧場主所說的新道路來實現的，這些道路正在切穿草原。巴肯頁岩地層延伸到北達科他州西部和蒙大拿州、薩斯喀徹溫省和馬尼托巴省的部分地區，面積約為15000平方英里。美國地質調查局估計的總未開發儲量：74億桶石油。
卡車、油罐和24小時工作在新油井場地隨處可見，在這裡，水和細沙將壓裂頁岩，或稱“水力壓裂”。據北達科他州礦產資源部稱，每口井使用超過200萬加侖的水和300萬磅的沙子。
完成一口油井的成本約為900萬美元，石油工程師預計透過在多個方向進行水平鑽井，可以實現30年至45年的石油流量。但是，持續需要衝洗含鹽鑽井水意味著油井可能使用超過初始淡水量的三倍——這大約是每口井額外增加六百萬加侖的水——並對含水層和飲用水井造成巨大的額外壓力。北達科他州在石油鑽探期間不要求進行淡水測試。
從油井管道中噴出的燃氣火炬發出高分貝、刺耳的轟鳴聲，在整個巴肯地區超過1500口油井中重複出現——發出的光足以從軌道衛星上看到。
石油公司被賦予了很大的自由來燒掉這種主要成分是甲烷的氣體，因為只有大約三分之二的氣體有能力被捕獲和處理。現在燃燒的天然氣是三年前的三倍多。
石油公司正在試驗井場天然氣壓縮機和處理器，以從甲烷中分離出丁烷和丙烷。有計劃將天然氣用作鐵路燃料、用於製造化肥以及對天然氣徵收更多特許權使用費。但到目前為止，這些都只是計劃。
成堆的鋼管已準備好新增到北達科他州17500英里的石油管道中。2012年新增了近2500英里的管道，用於捕獲甲烷、輸送廢水和運輸石油。
2013年，當記者披露在蒂奧加北部一片麥田發生20600桶原油管道洩漏事件時，人們對管道維護和監管的巨大疑問突然引起了公眾的關注，行業和州政府官員在11天內沒有報告此事。衛生部門官員表示，沒有造成水或環境損害。但美聯社繼續發現自2012年1月以來還有750多起未報告的小型洩漏和溢位事件。
石油繁榮也是就業繁榮。北達科他州的失業率是全國最低的，為2.6%。石油、工程和建築工人湧入巴肯地區以獲得高薪，該州這些工作中有一半以上發生在威廉姆斯縣，威利斯頓鎮是繁榮的中心。
根據《石油和天然氣記者報》報道，儘管自2009年以來該縣已增加了10000個各類工作崗位，但在威利斯頓的許多服務業、零售業、學校甚至醫療保健僱主那裡都張貼著招聘廣告。2011年，威利斯頓發放的新建築許可證價值是法戈的兩倍多，而法戈的人口是威利斯頓的六倍。威利斯頓的人口每年增長超過8%。
“農業曾經永遠是我們州的支柱。現在，是石油。”蕾妮·埃文斯沃爾德和克里斯汀·梅斯克在蒂奧加北部的一家咖啡館參加一個傍晚會議。蕾妮（左）是一位生物學家，曾為聯邦國家資源保護局和魚類和野生動物管理局工作，她與丈夫和家人在2000英畝的土地上種植小麥並飼養300頭牛。
克里斯汀，和她的兩個孩子中的一個在一起，與她的丈夫共同擁有1500英畝土地，並租用了更多的牧場來放牧他們的500頭牛。“我們有朋友、鄰居和家人在油田工作，”蕾妮說，並指出她的丈夫也曾工作過一段時間。
但這些變化——交通擁堵、附近牲畜圍欄的喪失、鑽井造成的煙霧和灰塵、不斷增長的廢物池和坑以及臨時工家庭給學校帶來的壓力——加強了他們的環保承諾。“該州批准事情的速度如此之快和如此瘋狂，”蕾妮說，“以至於他們根本無法執行法規。”
客滿：在蒂奧加，一個拖車公園蔓延到赫斯大型天然氣處理廠陰影下的溼地中。威利斯頓是縣政府所在地，自2006年以來，人口從12000人增長了50%以上，達到18500多人。住房緊張且價格高昂，汙水和供水系統不堪重負，一些社群沒有足夠的餐館或加油站來為新居民服務。
許多石油工人獨自前來，住在被稱為“男人營地”的建築住房中，這使得很難知道該地區有多少人。環保牧場主蕾妮·埃文斯沃爾德和克里斯汀·梅斯克認為，男人營地比湧現出的更具侵略性的永久性酒店和公寓要好。但是，克里斯汀說，“這些工人把他們的錢帶出了州外。”
油罐車和建築交通在北達科他州雷伊這個小鎮造成交通擁堵，這是巴肯石油繁榮的又一個症狀。在過去的四年裡，重型卡車交通轟鳴而至，以建造和服務超過5400口油井。
根據2012年州政府對縣道需求的評估，每個新的鑽井平臺場地需要2300個往返行程。用於礫石的自卸卡車；用於供應品、水、廢物、鑽井泥漿、管道、燃料、水泥和石油的18輪卡車；用於挖掘機和鑽井裝置的平板車——以及數百趟工作卡車和皮卡的行程。
牧場主克里斯汀·梅斯克稱現在開車上路是“自殺”，並說交通使她的牛更難運到市場。僅在威利斯頓地區，2013年就新建或改建了約270英里的道路。
北達科他州埃平是一個風景如畫的小村莊，人口不足100人，位於一條鐵路支線上，有一些修復過的建築物，包括一家博物館和街道盡頭的一座小麥升降機。但自從冠峰中游合作伙伴公司的石油裝載設施在三年前建成以來，長長的運油列車佔據了軌道，而不是運糧車。
牧場主感受到了影響：蕾妮·埃文斯沃爾德說，當到了運小麥的時候，“運小麥的車皮速度會變慢，因為運油車享有優先權。”如果由於缺少運糧車而導致升降機筒倉達到容量，那麼農民就必須自己用卡車將小麥運到遙遠的筒倉，這將額外增加每蒲式耳約30美分的成本。
北達科他州埃平一條非常安靜的街道盡頭的新鄰居是一個工業園區。2010年，這個石油裝載區還只是一片空地。現在，該石油設施每天裝載12萬桶石油，相當於約168節油罐車的量。它已經計劃擴建。
地區鐵路公司，主要是BNSF，加入了專用100節油罐車列車的行列，這是巴肯石油到達煉油廠的主要方式。今年，該地區每天有超過64萬桶原油被泵入鐵路罐車。
美國鐵路協會報告稱，2013年全國交付了約40萬節油罐車——遠高於2009年的僅1.1萬節。大多數巴肯石油都運往東部和路易斯安那州的煉油廠；BNSF報告稱，平均每天從北達科他州到西北部煉油廠的列車略多於一列。
更多的增長即將到來。西北海岸有11個正在擴建或擬議中的港口和煉油廠，它們每天可以接收多達80萬桶石油——大約每天到達11列100節車廂的列車。新的石油港口提案正在研究和公眾聽證過程中，並受到環境和健康團體聯盟的挑戰。
本文最初發表於每日氣候，每日氣候是由環境健康科學出版社出版的氣候變化新聞來源，環境健康科學出版社是一家非營利性媒體公司。