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匹茲堡—6月3日，在賓夕法尼亞州克利爾菲爾德縣的晚餐時間左右，一股天然氣和汙泥從一口名為Punxsutawney Hunting Club 36的井中噴射而出。這種有毒的混合物，包括氣體、鹽水、泥漿和化學物質，噴射到75英尺高的空中，持續了16個小時。部分汙物滲入匹茲堡東北部的一條小溪。
四天後，噹噹局在賓夕法尼亞州清理碎片時，匹茲堡西南部的芒茲維爾郊外，一個廢棄煤礦的天然氣井發生爆炸，燒傷了七名工人。
連續發生的緊急事件對賓夕法尼亞州環境保護部部長約翰·漢格來說，就像一場五級火災。在短暫的瞬間，有線新聞頻道將注意力從墨西哥灣的英國石油公司（BP PLC）石油井噴轉移到該國不斷擴張的陸上天然氣田的明顯問題上。
這些事件為賓夕法尼亞州、紐約州和整個阿巴拉契亞北部地區關於天然氣鑽探的環境影響如何與天然氣的經濟效益以及天然氣在幫助電力公司過渡到更清潔燃料方面可能發揮的作用相平衡的激烈公開辯論增添了力量。
當用於啟動發電廠時，天然氣產生的空氣汙染物和溫室氣體排放量是傳統燃煤電廠的一半。但是，從深層沉積岩中提取天然氣並將其運送給消費者是一個工業過程。它需要大量的水以及可靠的水泥和管道工程。它還存在廢水處理問題併產生空氣汙染。
漢格說：“這對公共生活中的人們來說是一次考驗。你進入公共服務是為了公平對待天然氣行業並保護我們的資源，還是不？你不必在生產天然氣和保護我們的水資源之間做出選擇。”
美國公用事業公司將在多大程度上燃燒天然氣來減少與全球變暖相關的二氧化碳排放，這是一個國家問題。但在生產地，所有政治都是非常地方化的。
監管機構“不堪重負，快要淹死了”？
漢格在賓夕法尼亞州是一個有爭議的人物。他體現了該州對在賓夕法尼亞州馬塞勒斯頁岩天然氣盆地作業的鑽探公司進行監管的意願，或者缺乏意願。在居民提出環境擔憂的公共論壇上，漢格的名字和賓夕法尼亞州州長埃德·倫德爾（民主黨）的政府既受到讚揚，也受到挫敗。
“他們需要承認他們不堪重負，快要淹死了，”負責任鑽探聯盟的創始人喬恩·博格爾說，該聯盟是賓夕法尼亞州東北部的一個公民團體，也是今年迄今為止馬塞勒斯鑽探活動的中心。“他們正在努力。他們已經加強了立場。他們只是沒有足夠的人員來完成這項工作。”
對於一些居民來說，漢格近幾個月來已經表明，他認真對待鑽探公司的合規性，透過對公司處以罰款並迫使他們堵塞建造不良的油井。對於另一些人來說，發展正在迅速超越環境保障。克利爾菲爾德縣的間歇泉、西弗吉尼亞州的火災以及賓夕法尼亞州迪莫克備受矚目的地下水汙染事件，都突顯了他們的信念，即東北部的監管機構已經被一個從更友好的德克薩斯州沃思堡進口的強大行業打敗和擊敗。
“我們在這裡不是執行一個視而不見、聽而不聞的監管機構，”漢格回應道。“我們正在制定本應在十年前解決的規章制度。”
煤礦開採影響的遺留問題
賓夕法尼亞州在天然氣生產方面的困境與煤炭密切相關，就像與其他任何事物一樣。煤礦開採已融入阿巴拉契亞和俄亥俄河谷的社會地形。從伊利諾伊州南部到阿勒格尼山脈，數百年的採礦業鞏固了農村經濟，但也加劇了土地所有者、環保主義者和煤炭公司之間的尖銳對立和不信任。賓夕法尼亞州正在努力控制廢棄煤礦的酸性礦井徑流。
天然氣生產商Range Resources的發言人馬特·皮扎雷拉說：“最大的挑戰之一是讓人們相信我們不是煤炭的第二次到來。”
煤炭影響了關於切入森林和農田的天然氣鑽井平臺和租賃的討論。最近石油和煤田發生的一系列環境災難加劇了人們對天然氣繁榮將對含水層、脆弱的生態系統和公眾健康產生影響的擔憂。
英國石油公司的墨西哥灣災難增強了賓夕法尼亞州和紐約州環保團體挑戰行業關於現代水力壓裂（“壓裂”）技術安全性的保證的決心，該技術用於破解富含天然氣的頁岩深層礦藏。
田納西河谷管理局位於田納西州金斯頓的塌陷煤灰圍堵池引發了人們對天然氣鑽井現場類似廢棄物坑洩漏的質疑。4月份在西弗吉尼亞州上大分支煤礦發生的爆炸造成29人死亡，這令人痛苦地提醒人們這種工作的危險性。
天然氣生產商堅稱，使用定向鑽井從鄰近地塊下方提取天然氣意味著鑽探公司需要的井場和裝置用地更少。他們辯稱，泵入地下的化學物質是良性的，含水層受到鋼鐵和混凝土的保護，鑽探所需的水比核電或燃煤電廠少，而且公司可以處理鹽水而不會汙染河流。
關於鑽探潛在影響的環境抗議熱點地區在紐約，紐約市的飲用水來源是馬塞勒斯頁岩東緣的卡茨基爾山脈和特拉華河流域。供水由地下含水層和該地區的河流和小溪供給，水質非常純淨，足以透過渡槽系統不經過濾地流向900萬紐約居民。
公眾的不信任從紐約州蔓延開來
在那裡，公眾對天然氣公司的不信任導致對政治公正的容忍度降低。汙染含水層和過度用水是中心關切。實際上，已經存在對頁岩鑽探的暫停令，但奧爾巴尼的立法者正在考慮將為期一年的暫停令編入法典，直到監管機構完成環境影響研究。
隨著去年秋天公眾抗議活動愈演愈烈，切薩皮克能源公司執行長奧布里·麥克倫登伸出橄欖枝，承諾不在流域內鑽探他的租賃地。1月份，紐約市市長邁克爾·布隆伯格敦促州長大衛·帕特森（民主黨）將供水置於這個赤字達70億美元的州的經濟利益之上。
“7月14日可能是今年夏天特拉華河流域最重要的日子！”特拉華河守護者網路最近發出的一封電子郵件爆炸式新聞。“所有天然氣專案都需要暫停！”
該組織的目標是紐約州、賓夕法尼亞州、新澤西州和特拉華州交匯處的流域水汙染，它定期向特拉華河流域委員會請願。7月14日是委員會即將召開會議的日期。該地區的州長是委員會成員，它與政治以及哈里斯堡和奧爾巴尼的日常遊說保持著足夠的距離，可以在停止在流域保護區進行鑽探的請願書上大膽行動。
在過去的幾個月中，委員會正是這樣做的。一個待定的專案，即Stone Energy Corp.在賓夕法尼亞州韋恩縣開發天然氣井的計劃，獲得了2000份書面意見，其中許多意見敦促小組呼籲暫停開發。為此，委員會自5月份以來發布了全面指令，強制包括斯通公司在內的天然氣專案發起人在鑽探生產井或勘探井之前獲得許可。該小組還表示，它計劃擱置大多數申請，直到它透過馬塞勒斯頁岩天然氣鑽探法規。
先監管，後鑽探
委員會發言人凱瑟琳·奧哈拉說：“你們支援天然氣鑽探的力量可能會認為我們正在阻礙這一程序，並且州法規就足夠了。但是我們就是各州，”她補充道。“我們不是試圖阻礙該行業或越權。我們的目標是確保以負責任的方式完成這項工作，並且不會損害或降低流域內的資源質量。”
賓夕法尼亞州的政治並沒有用清晰的界限將親增長的政治家與其環境反對者分開。該州繼續尋求找到中間立場。
但是，在某些角落，賓夕法尼亞州的溫和辯論越來越被誇張和指責另一方不真誠的聲音淹沒。由電影製作人喬什·福克斯拍攝的HBO紀錄片《天然氣之地》在紐約引發了雙方的熱情。
在片中，福克斯提出了不受約束的企業力量的幽靈，因為天然氣鑽井平臺在賓夕法尼亞州的土地上激增，汙染地下水並毀壞人們的生活。天然氣行業譴責這部電影是環境宣傳，並且嚴重誇大其詞。
撇開這部電影的基調不談，賓夕法尼亞州關於馬塞勒斯頁岩的辯論仍然處於中間立場，並且幾乎完全是關於仍在發展的水文科學。
卡內基梅隆大學教授兼城市環境系統水質中心主任珍妮·範布里森說：“我們都受到流域中發生的事情的影響。這裡的水流入和流出城市和農村環境。”
鹽水和魚類死亡
氣候變化和最近與天然氣鑽探相關的事件突顯了科學家在查明汙染源以及水流經複雜流域的方式方面面臨的困難。
她解釋說：“水的預測是基於流域中發生的事情的歷史記錄。全球氣候變化確實是水文模型的遊戲規則改變者。氣候變化的方式不適合未來的預測。”
與煤炭一樣，天然氣的快速工業發展增加了人們對用水和處理的擔憂。範布里森說：“要了解為馬塞勒斯開發利用水意味著什麼，我們需要了解水的去向。如果你認為我們知道所有水的去向，那你就錯了。”
2009年9月，在賓夕法尼亞州-西弗吉尼亞州邊界的鄧卡德溪沿線43英里的河段上，有毒藻類大量繁殖，導致大量魚類和水生生物死亡。到年底，美國環保署的一份報告指出，將Consol Energy煤礦的廢水傾倒到小溪中的合法做法是最可能的原因之一，但不是唯一的原因。
環保署稱，排入小溪的物質包括高水平的總溶解固體（TDS），這可能為有毒藻類繁殖創造了必要的含鹽條件。TDS測量鈉、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽和其他礦物質的含量，雖然它們不被認為是主要的汙染物，但它們會汙染淡水。水質專家認為TDS水平是水中存在其他化學汙染物的一個指標。
魚類死亡事件發生後，環保活動家表示，高TDS水平同樣可能來自該地區的天然氣鑽探，該鑽探也從地下提取大量含鹽量高、TDS高的水。當公司鑽探或壓裂頁岩時，注入地下的數百萬加侖水中，有多達一半會返回地表，受到汙染並且非常鹹。煤炭和天然氣公司應該在處理水之前去除金屬。該地區的地質條件使得難以重新注入水，並且回收利用尚未普及，部分原因是該過程的成本。
調查人員仍在調查鄧卡德溪魚類屠殺事件的原因，但範布里森表示，有強有力的證據支援藻類在含鹽條件下茁壯成長的結論。
她說：“總溶解固體對流域和生態系統的更廣泛影響尚不完全清楚。”儘管如此，她斷言，“允許河流和小溪變得非常鹹對生態系統不利。”
迪莫克是賓夕法尼亞州東北部的一個鄉鎮，那裡的居民指責卡伯特石油天然氣公司（Cabot Oil & Gas Corp.）汙染了他們的水井，它已成為天然氣產區困境的著名象徵。
破裂的天然氣井和甲烷遷移到水井中給漢格帶來了挑戰。4月份，環保部命令卡伯特公司堵塞被認為是甲烷遷移來源的三口井。該機構命令卡伯特公司暫停在迪莫克及其周邊地區鑽探新井一年，並對卡伯特公司處以24萬美元的罰款。
“我們將留下什麼樣的遺產？”
天然氣行業團體為卡伯特公司辯護。他們辯稱，淺層甲烷是賓夕法尼亞州自然發生的現象，是一種預先存在的狀況，不應歸咎於一個新興行業。
在賓夕法尼亞州，與紐約州不同，監管機構可以採取的阻止公司運營的行動受到法律限制。漢格已要求立法機構明確授權，以便扣留多次違反規則的公司的新許可證。
漢格的環保部今年僱用了更多檢查員。在環保團體和一些天然氣公司的支援下，環保部還推動了水質監管改革，該改革在幾周前獲得了賓夕法尼亞州一個獨立審查委員會的批准。新規定要求天然氣生產商在將廢水排放到河流之前，將其處理到與飲用水相同的質量。這意味著確保TDS水平不超過每升500毫克。新規定還為關鍵水道周圍的鑽探活動建立了緩衝區。
週二，州長倫德爾簽署了一項280億美元的州預算，作為立法領導人之間協議的一部分，其中包括承諾在10月1日前制定天然氣生產的開採稅。這一直是立法者最棘手的問題之一。哈里斯堡很少有人表示他們想減緩經濟增長，但在最近幾個月，人們普遍支援制定一項稅收，以幫助支付環境清理和當地因鑽探產生的成本。
倫德爾傾向於同時強調經濟機會和環境危害，今年他為漢格和州長核心圈子的另一位成員、環境保護和自然資源部部長約翰·奎格利開了綠燈，讓他們加大對天然氣行業的批評力度。
這三人在天然氣稅方面一直保持壓力。“我很難接受這樣一個論點，即由埃克森美孚這樣世界上最大的公司之一領導的行業實際上是一個新興行業，”奎格利在5月份匹茲堡的一次會議上說。“暗示我們應該等待對該行業徵稅，這令人難以置信。”
代表主要馬塞勒斯天然氣生產商的馬塞勒斯頁岩聯盟反對這項稅收，認為對生產商徵收4%至8%的生產稅可能會在早期階段扼殺發展。
該集團總裁凱瑟琳·克拉伯在該州各地奔走，以強調該行業的理由。“如果你對某物徵稅，你得到的就會更少，”她說。“並非所有人都將這種經濟論點銘記於心。”
賓夕法尼亞州超過700萬英畝的土地現在已出租用於天然氣勘探，約佔該州陸地面積的四分之一。在5月份匹茲堡的一次會議上，奎格利呼籲公民團體抗議擴大在州立公園租賃的提案。“有些人會無視平衡和可持續性問題，他們會指望公共土地來平衡預算，而不顧後果，”他在杜肯大學擁擠的房間裡說。“我們將留下什麼樣的遺產？我們將繼續燒傢俱來取暖嗎？”