Воздействие гидроразрыва пласта на всю среду в США

редактировать
Схематическое изображение гидроразрыва пласта сланцевого газа с указанием воздействия воздействие на окружающую среду.

Окружающая среда воздействие гидроразрыва пласта в США было проблемой, вызывающей обеспокоенность общественности, и включает загрязнение земли и поверхностных вод, выбросы метана, загрязнение воздуха, миграция газов ихимикатовразрыва и радионуклидов на поверхности, возможное неправильное обращение с твердыми отходами, буровым шламом, повышенная сейсмичность и связанное с этим воздействием на здоровье человека и экосистемы. Исследования показали, что это влияет на здоровье человека. Были задокументированы случаи загрязнения грунтовых вод, включая химические, опасные физические и психосоциальные, такие как исходы беременности и родов, мигрени, хронический риносинусит,сильная усталость, обострения астмы и психологический стресс. В то время как противники регулирования безопасности воды утверждают, что гидроразрыв не ведет к загрязнению питьевой воды, следует соблюдать правила и процедуры безопасности, чтобы избежать негативного воздействия.

Еще в 1987 году исследователи из Соединенных Штатов Америки по охране окружающей среды (EPA) выразили обеспокоенность тем, что гидроразрыв пласта может привести к загрязнению грунтовых вод. С ростом гидроразрыва пласта в США в последующие годы обращенности росла. «Ожидается, что в течение следующих нескольких лет воздействия на несколько химических веществ, участвующих в развитии энергетики, будет увеличиваться с неопределенными последствиями», - писала научный писатель Валери Браун в 2007 году. Только в 2010 году Конгрессил попросил EPA провести полное исследование воздействия гидроразрыва на глобальном воздействии. Исследование продолжается, но EPA представило отчет о ходе работы задекабрь 2012 года и выпустило окончательный проект об оценке для экспертной оценки и комментариев за июнь 2015 года.

Содержание

  • 1 Качество воздуха и выбросы метана
  • 2 Проблемы с водой
    • 2.1 Отчет Агентства по охране окружающей среды о разливах
    • 2015 г. 2.2 Использование воды
    • 2.3 Закачиваемая жидкость
    • 2.4 Загрязнение подземных вод
      • 2.4.1 Случаи загрязнения
    • 2.5 Обратный сток и пластовая вода
    • 2.6 Поверхностные загрязнения воды
    • 2.7 Радиоактивность
      • 2.7. 1 Естественные радиоактивные материалы
      • 2.7.2 Радиоактивные индикаторы
  • 3 Сейсмичность
    • 3.1 Наведенная сейсмичность от гидроразрыва пласта
    • 3.2 Наведенная сейсмичность от скважин для сброса воды
  • 4 Заброшенные скважины
  • 5 Воздействие на здоровье
    • 5.1 Здоровье работников
      • 5.1.1 Воздействие кремнезема при гидравлическом разрыве
      • 5.1.2 Другие проблемы
    • 5.2 Исследования и лоббирование
  • 6 Искусственная среда / инфраструктура
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
  • 10 Внешние ссылки

Качество и эмиссия метана ssions

Выбросы метана из скважин вызывают опасения по поводу глобального потепления. Над четырьмя углами на западе США парит шлейф метана площадью 2500 квадратных миль. Величина шлейфа был таким, что исследователь НАСА Кристиан Франкенберг был сообщен прессе: «Мы уверены, что сигнал был реальным». По данным НАСА: «Ведущий автор исследования Эрик Корт из Мичиганского университета в Анн-Арбореотметил, что период исследования предшествовал широкому использованию гидроразрыва пласта, известный как гидроразрыв пласта, вблизи горячей точки. Это указывает на то, что выбросов метана не должно быть. Это связано с гидроразрывом, который является наиболее активным районом добычи метана из угольных пластов в стране ».

Другие связанные проблемы с выбросами из гидравлических систем, химикаты и оборудование для гидроразрыва, такие как летучие органические соединения (ЛОС) и озон. В 2008 году озона вблизи буровых площадок в округе Саблетт, Вайоминг часто Национальные стандарты качества окружающего воздуха (NAAQS) 75 частей на миллиард и были зарегистрированы на уровне 125 частей на миллиард.. В БЛЮДА, Техас, повышенные уровни дисульфидов, бензола, ксилолов и нафталина были обнаружены в воздухе, выбрасываемый компрессорными станциями. В округе Гарфилд, штат Колорадо, в районе с высокойконцентрацией буровых установок, с 2004 по 2006 год выбросы ЛОС увеличились на 30%.

Исследователи из Мичиганского университета проанализировали выбросы, производимые оборудование для гидроразрыва пласта на месторождениях Марселлус Шейл и Игл Форд Шейл, и пришли к выводу, что на гидравлические насосы приходилось около 83% общих парниковых газов ГРП.. NOx Выбросы судировались от 3 600 до 5600 фунтов на работу, HC 232–289 фунтов на работу, CO 859–1416 фунтов на работу и PM 184–310 фунтов на работу. Если топливная эффективность насосов гидроразрыва повысится, выбросы могут быть уменьшены.

17 апреля 2012 года EPA издало экономически эффективные правила, требуемые Законом о чистом воздухе, которые включают первые федеральные воздушные стандарты для газовых скважин с гидроразрывом пласта. Ожидается, что окончательные правила приведут к сокращению выбросов ЛОС почти на 95% из более чем 11 000 новыхгазовых скважин с гидроразрывом пласта каждый год. Это сокращение будет достигнуто, прежде всего, за счет улавливания природного газа, который уходит в воздух, и его продажи. Эти правила также уменьшат токсины в воздухе, как известно, вызывают другие серьезные последствия для здоровья, а также выбросы метана, сильного парникового газа.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Академия наук в апреле 2014 года «вы показали региональный приток метана над большойплощадью скважин сланцевого газа на юго-западе Пенсильвании в США. площадок с высокими выбросами метана. Эти площадки сланцевого газа были идентифицированы как при бурении. этап подготовки производства, ранее не связанный с высокими выбросами метана ». Исследование, что «большие выбросы, составляющие 34 г CH4 / с на скважину, наблюдались из семи показаний кустов скважин, которые, как было установлено, находились на этапе бурения, что на 2–3 порядка больше, чем оценки Агентства по охранеокружающей среды. среды. среды США для этого этапа эксплуатации. на эти кустовые площадки, составляющие ∼1% от числа скважин, приходится 4–30% наблюдаемого регионального потока. Требуется дополнительная работа для добычи всех выбросов из метана природного газа, чтобы извлечь эти выбросы

Двухдневная воздушная съемка участков гидроразрыва пласта на юго-западе Пенсильвании, что при бурении выбрасываются шлейфы метана в 100–1000 раз. быстрее, чем ожидает EPA от этого этапа.

В 2019году Ховарт пришел к выводу, что рост сланцевого газа в Америке значительный вклад в недавнее глобальное атмосферного метана. Идеи и точки зрения Ховарта противоречат критическому комментарию Левана (2020) и расходятся с другими статьями, включая обзорный документ 2019 года по атмосферному метану (Turner et al., PNAS 2019) и двумя ранее. статьи с использованием стабильных изотопов (Schaefer et al., Science 2016; Schwietzke et al., Nature 2016).

Проблемы с водой

Отчет Агентства по охране окружающей среды о разливах за 2015 год

В мае 2015 года Агентство по охране окружающей среды выпустило отчет, в котором анализируются данные о разливах из различных государственных и отраслевых источников. для данных о разливах, связанных с гидроразрывом пласта. Из общих методов, рассмотренных в исследовании, 1% (457) были связаны с гидравлическим разрывом пласта, в то время как 66% не были связаны, а в 33% не было предоставлено недостаточно,чтобы определить, был ли разлив связан с гидравлическим разрывом пласта.... Сообщалось, что в 324 инцидентах пролитые допустимые категории рецепторов окружающей среды: поверхностные воды 67%, почва 64% и грунтовые воды 48%.

Другие ключевые цифры по разливам из отчета:

  • Средний объем разливов 730 галлонов
  • Наибольшее количество и объем разливов из обратной / попутной воды
  • Всего разлитой жидкости 2 300 000 галлонов
  • Извлеченная жидкость 480,000 галлонов
  • Неизвлеченная жидкость 1,600,000 галлонов
  • Жидкость неизвестна (извлечение не сообщается) 250,000 галлонов
  • На большее количество разливовано вызвано ошибкой 150 (33%) ; в то время как наибольший объем разлитых жидкостей произошел из-за разрушения контейнеров 1 500 000 галлонов (64%).

Этот отчет был процитирован в полном отчете о воде гидроразрыва, который теперь для экспертной оценки, но не открыт напрямую в содержании данных EPA по разливам отчет. Несколько разсвязь между гидравлическим разрывом пласта, причинами разливов и реакцией на разливы была неизвестна или неопределена из-за отсутствия или отсутствия данных. Это подчеркивает необходимость более полной отчетности и стандартизации для улучшения качества воды, чтобы лучше направлять внедрение практики экологической безопасности, особенно там, где может повлиять на ключевые детерминанты здоровья, как качество воды.

Использование воды

При гидравлическом разрыве пласта используетсяот 1,2 до 3,5 миллионов галлонов США (4500 и 13 200 м) воды на скважину, в проектах используются до 5 миллионов галлонов США ( 19 000 м). Дополнительная вода используется при повторном ГРП скважин. Средняя скважина требует от 3 до 8 миллионов галлонов США (от 11 000 до 30 000 м3) воды в течение всего срока службы. Еще в 2008 и 2009 годах, в начале сланцевого бума в Пенсильвании, на гидроразрыв пласта приходилось 650 миллионов галлонов США в год (2 500 000 м3 / год) (0,8%) годовоговодопотребления в районе, лежащем над сланцами Марцеллус. Однако годовое количество разрешений на использование скважин увеличилось в пять раз, а количество запусков скважин увеличилось более чем в 17 раз с 2008 по 2011 год.

Согласно Environment America, федерация государственных организаций по защите окружающей среды, финансируемых гражданами, обеспокоенными тем, что фермеры конкурируют с нефтью и газом за воду. В отчете Цереры ставится под вопрос, является ли ростгидроразрыва пластаым устойчивым в Техасе и Колорадо, поскольку 92% скважин в Колорадо находились в регионах с очень высоким водным напряжением (то есть в регионах, где более 80% доступной воды)))) Барнхарт, Техас водоносный горизонт, снабженный местным населением, иссяк из-за интенсивного использования воды для гидроразрыва пласта. Техаса правила новой утилизации для гидроразрыва пласта, используемого побудить техасских операторов гидроразрыва пласта, экономить воду, используемую впроцессе гидроразрыва пласта.

Последствия для сельского хозяйства. уже наблюдались в Северной Америке. В регионах, уязвимых для засух, фермеры теперь конкурируют с предприятиями гидроразрыва за использование водных ресурсов. В районе Барнетт-Шейл, в Техасе и Нью-Мексико, колодцы с питьевой водой высохли из-за отвода воды гидроразрывом, и вода была взята из водоносного горизонта, используемого для сельскохозяйственных нужд. использовать.Фермеры видели, как их колодцы высыхали в Техасе и Нью-Мексико в результате давления гидроразрыва на водные ресурсы, например, в Карлсбаде, Нью-Мексико. Из-за этой проблемы в сельскохозяйственных общинах уже выросли цены на воду. В Северном округе водосбережения в Колорадо был организован аукцион по распределению воды, и цены выросли с 22 долларов за акр-фут в 2010 году до 28 долларов в начале 2012 года.

Закачиваемая жидкость

Гидравлическая система жидкости длягидроразрыва включает расклинивающие наполнители, различные химические вещества и иногда индикаторы радионуклидов. Хотя многие из них являются обычными и в целом безвредными, некоторые добавки, используемые в Штатах, известны канцерогенами. Из 2500 продуктов гидроразрыва более 650 содержали известные или возможные канцерогены для человека, регулируемые Законом о безопасной питьевой воде или внесенные в список опасных загрязнителей воздуха ". Впериод с 2005 по 2009 год в 279 продуктах был указан хотя бы один Компонент в качестве компонента "служебной" или "коммерческой тайны" на их Управлении по охране труда (OSHA) требуется паспорт безопасности (SDS). Это не позволяет государственным органам установить базовые уровни элементов до

Совет по охране подземных вод запустил FracFocus.org, онлайн-базу данных оольном раскрытии информации. министерством энергетики США (DOE). о флюидах иили Инструмент дляраскрытия информации FracFocus.

Загрязнение подземных вод

Глубокие исследования для определения связи между гидроразрывом и загрязнен подземн. численны, но данные свидетельствуют о том, что гидроразрыв способствовал загрязнению подземных вод из-за химикатов, используемых в процессе бурения сланцев; однако, как тысячи футов грязи и породы разделяют залежи природного газа и запасы грунтовых вод, а другие загрязняющие агенты могут также вносить свой вклад, трудно определитьабсолютную связь между гидроразрывом и загрязнением грунтовых вод.

В 2009 г. государственные регулирующие органы заявили. В мае 2011 года администратор EPA Лиза П. Джексон дала показания в сенатском комитете по слушанию дела, заявив, что EPA никогда не проводило окончательного определения загрязнения в тех случаях, когда сам процесс гидроразрыва приводил к загрязнению воды. Однако к 2013 году д-р Робин Икеда, заместитель директора по неинфекционным заболеваниям, травмам игигиене окружающей среды в CDC засвидетельствовал конгрессу, что EPA задокументировало заражение на нескольких участках.

Случаи заражения

  • Еще в 1987 году был опубликован отчет EPA, в котором указывалось на проникновение жидкости гидроразрыва в водяную скважину Джеймса Парсона в округе Джексон, Западная Вирджиния. В скважине, пробуренной Kaiser Exploration and Mining Company, были обнаружены трещины, которые позволяют путь, позволяющий гидроразрывающий грунтовые воды, издобывающей скважины мистера Парсона. В марте 2010 года EPA под руководством Конгресса объявило, что рассмотрит заявление о загрязнении воды, связанном с гидравлическим разрывом пласта. По словам бывших сотрудников EPA, EPA объявило мораторий на время проведения исследования, правительство удалило эту рекомендацию из, отправленного официальным лицом.
  • В 2006 году более 7 миллионов кубических футов (200000 м) метана было выброшено из продуваемой газовой скважины в Кларке, Вайоминг, и было обнаружено, что близлежащие подземные воды загрязнены углеводородными соединениями и, в конкретно, бензолом.
  • Было проведено расследование. возникла после взрыва колодца в Пенсильвании в Новый год в 2009 году. Расследование штата показало, что компания Cabot Oil Gas «позволила горючему газу уйти в запасы грунтовых вод в области». Мышьяк, барий, ДЭГФ, соединения гликоля, марганец, фенол, метан и натрий были обнаружены в скважинах в недопустимых уровнях. В апреле 2010 годаштат Пенсильвания запретил Cabot Oil Gas Corp. от дальнейшего бурения на территории всего тех пор, пока оно не закроет скважины, загрязнение питьевой воды в 14 домах в городке Димок, штат Пенсильвания. Компания Cabot Oil Gas также должна выплатить финансовую компенсацию жителям и предоставить альтернативные источники воды до тех пор, пока в пострадавших колодцах не установлены системы смягчения последствий. Однако компания отрицает, что какие-либо «проблемы в Dimockкак-либо связаны с гидроразрывом пласта». В мае 2012 года Агентство по охране окружающей среды сообщило, что их последний «набор проб не показал уровней загрязнителей, которые могли бы послужить основанием для принятия дальнейших мер». Метан обнаружен только в одной скважине. Кэбота утверждал, что эти органы сослались на химические отпечатки пальцев в качестве доказательства, что это было от работ Кэбота по гидроразрыву пласта. Агентство по охране окружающей среды повторно использует пробы изчетырех скважин, в которых обнаружены предыдущие данные компании и загрязнителей.
  • Жалобы на качество воды от населения газового месторождения в Павильоне, Вайоминг вызвали исследование подземных вод EPA. Проект отчета EPA от 8 декабря 2011 года показал, что загрязняющие вещества в поверхностных водах возле меня методом загрязнения, и к времени, когда отчет был выпущен, компания уже начала восстанавливать ямы. В отчете также говорится, что подземные данные содержат «соединения,которые, вероятно, связаны с методами добычи газа, включая гидроразрыв пласта...» Для отдельных наборов данных были рассмотрены альтернативные объяснения. Однако, если рассматривать их вместе с помощью доказательства, указать на вероятное воздействие в грунт воды, что можно объяснить гидроразрывом пласта ». Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний рекомендовано владельцам загрязненных колодцев использовать альтернативные источники воды для принятия пищи, а также вентиляцию припринятии душа. Encana финансирует альтернативные источники водоснабжения. Государственные и отраслевые деятели отвергли выводы EPA. В 2012 году Геологическая служба США, по которому было поручено провести дальнейший отбор проб из скважин Агентства по охране окружающей среды, проверила одну из двух мониторинговых скважин Агентства по охране окружающей среды возле Павильона США (другая скважина, которую Геологическая служба США сочла непригодной для сбора проб воды), обнаружила признаки метана,этана, соединения дизельного топлива и фенола. В июне 2013 года Агентство по охране окружающей среды объявило, что закрывает свое расследование в Павильоне и не будет завершать предварительное исследование 2011 года и не запрашивать экспертную оценку. Дальнейшее расследование будет проведено в штат Вайоминг.
  • Кроме того, сообщалось, что фактические лаборатории использовались для проверки проб воды на загрязнение, не приспособлены для проверки химических веществ, используемых пригидроразрыве пласта. Лаборатории раньше использовались для программы Superfund и для очистки участков Superfund, они хорошо работают, но они не приспособлены для тестирования химикатов гидроразрыва, поэтому тесты из этих лабораторий вызывают подозрение.

Обратный поток и пластовая вода

Обратный поток представляет собой часть закачиваемой жидкости для гидроразрыва, которая течет обратно на поверхность вместе с нефтью, газом и рассолом при добыче из скважины. По оценкам, 90%обратного стока в США сбрасывается в глубокие скважины для захоронения класса II , используя лицензию EPA, оставшиеся 10% повторно используются, испаряются, используются для орошения или сбрасываются в поверхностные водотоки под водой. разрешение NPDES. Из девяти нефтегазодобывающих штатов исследованных в 2012 году подземная закачка была наиболее распространенным методом во всех странах, кроме Пенсильвании, где было всего действующим скважин для захоронения отходов. ВКалифорнии, Вирджинии и Огайо незаконного сброса обратного стока, что является предвестником возможного загрязнения подземных и поверхностных водоемов. Сброс воды, поверхностные водотоки без разрешения NPDES является федеральным преступлением. Сбросы через водоочистные сооружения должны соответствовать федеральному и условиям разрешений NPDES, но EPA отметило, что большинство водоочистных сооружений не предназначены для обработки обратного стока.

В Пенсильвании добываемая нефть игаз в течение лет принималась лицензированными водоочистными сооружениями для очистки и сброса, но значительно увеличился с распространением сланцевых скважин Marcellus после 2000 г. В 2010 г. Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании (DEP) ограничил поверхностные водные сбросы новых сооружений до 250 мг / л хлорида; ограничение по хлоридам было разработано также для ограничения других загрязняющих веществ, таких как радий. Предыдущие водоочистные сооружения были устаревшими и поразрешению более высоких уровней сброса.

Одно исследование Университета Дьюка показало, что «колодцы Марцелла [сланца] производят значительно меньше сточных вод на единицу добытого газа (~ 35%) по сравнению с обычными скважинами природного газа». В Колорадо объем сточных вод, сбрасываемых поверхностных водотоки, увеличился с 2008 по 2011 годы.

Загрязнение поверхностных вод

Гидравлический разрыв пласта может повлиять на качество поверхностных вод либо из-за случайныхразливов на буровой площадке, либо из-за сброса обратный поток через сопро водоочистные сооружения. В марте 2010 года EPA под руководством Конгресса объявило, что рассмотрит заявление о загрязнении воды, связанном с гидравлическим разрывом пласта. Кристофер Портье, директор CDC продуктового центра гигиены окружающей среды и Агентства по токсическим веществам и регистрам заболеваний, утверждал, что в дополнение к рекомендациям EPA Планируется изучить влияниегидравлического разрыва пласта на питьевую воду, необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, как они едят вред людям или животным и овощам. Группа американской врачей призвала мораторий на гидроразрыв пласта в густонаселенных районах до тех пор, пока такие исследования не будут проведены.

Однако другие указывают на исключение и исключение для гидроразрыва пласта в соответствии с федеральным законом США. Исключения были сделаны в Законе о чистой воде, как части Закона об энергетической политике 2005 года, также известного как «лазейка Halliburton». Эти исключения, которые включают ливневые стоки от газовых и нефтяных строительных работ, включают операции по разведке, переработке или очистке нефти и газа, а также объекты транспортировки »как часть определения строительных работ. Поправки к Закон о безопасной питьевой воде касались определения подземной закачки. Подземная закачка, связанная сразрывом пласта, неподпадала под действие Закона о чистой воде, за исключением случаев дизельного топлива.

Рост измерений бурения нефтяных и газовых скважин с использованием технологий гидроразрыва устойчивых в регионах США, но отстает содержание сточных вод, собранных после процесса бурения, используемой жидкости гидроразрыва. В Пенсильвании Департамент охраны окружающей среды сообщил, что ресурсы для надлежащего регулирования очистные сооружения были недоступны, и инспектировали их каждые 20 лет, а некаждые 2 года, как требует нормативный акт.

Количество сточных вод и их неподготовленность. установки для очистки сточных вод - серьезная проблема в Пенсильвании. Associated Press сообщило, что начиная с 2011 года, DEP решительно сопротивлялся предоставлению AP и другим новостным организациям информации о связанном с бурением. Когда сточный рассол сбрасывается в поверхностные воды через обычные установки для очистки сточных вод, бромид в рассоле обычно не улавливается.Хотя это само по себе не представляет опасности для здоровья, на некоторых заводах по очистке питьевой воды, на некоторых заводах по воде, использующих поверхностные воды, в 2009 и 2010 годах наблюдалось увеличение объема бромированных тригалометанов. Тригалометаны, нежелательные побочные продукты процесса хлорирования, образуются при образовании хлора. соединяется с растворенными органическими веществами в исходной воде с образованием хлороформа тригалометана. Бром может предлагатьнекоторое количество хлора, образуя бромированные тригалометаны. Частичное преобразование в бромированные тригалометаны увеличивает концентрацию общего количества тригалометанов.

Радиоактивность

Радиоактивность, связанная со скважинами с гидроразрывом пласта, происходит из двух источников: естественный радиоактивный материал и радиоактивные индикаторы, введенные в скважины. Отток из нефтяных и газовых скважин обычно утилизируется под землей в нагнетательныхскважинах класса II, но в Пенсильвании большая часть сточных операций гидроразрыва пласта перерабатывается на общественных очистных заводах. Многие очистные сооружения заявляют, что они могут удалить активные компоненты этих отходов, которые сбрасываются в крупные реки. Представители отрасли заявляют, что эти уровни разбавляют, чтобы не подвергать опасности риску здоровье населения.

В 2011 году уровень растворенного радия в сточных водах гидроразрыва, выпущенный выше по течениюот водозаборов питьевой воды, был измерен до 18 035 пКи / л (667,3 Бк / л), общий измеренный уровень альфа составляет до 40 880 пКи / л (1513 Бк / л). The New York Times сообщила, что исследования EPA, проведенное буровой промышленностью, пришли к выводу, что радиоактивность в отходах бурения может быть полностью растворена в реках и других водных путях. Недавнее исследование Университета Дьюка взяло пробы воды ниже по течению от установки очистки сточных вод Пенсильвании с 2010 поосень 2012 года и обнаружено, что отложения ручья содержат уровни радия в 200 превышающих фоновые уровни. Поверхностная вода имеет такую ​​же химическую подпись, что и породы в формации Марцелл Шейл. На предприятии отказывают в переработке отходов Marcellus с 2011 года. В мае 2013 года предприятие подписало еще одно соглашение, запрещающее прием и сброс сточных вод пластов Marcellus Shale до тех пор, пока не будет установлена ​​технология удаления радиационных соединений, металлов и солей.Согласно исследованиям Герцога, количество твердых частиц при обработке отходов нормы США по удалению радия в почву. Исследование, проведенное Университетом Дьюка, также показало, что радий «поглощался и накапливался в отложениях на месте при сбросе».

The New York Times отметила, что в 2011 году Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании сделал только «запрос, а не постановление. «Газовых компаний прекратить отправку отработанных и сточных вод на общественные водоочистныесооружения. Однако DEP дал нефтегазовым оператором 30 дней добровольного выполнения требований, и все они это сделали. Бывший секретарь департамента полиции Пенсильвании Джон Хэнгернер, работающий под руководством губатора Эда Ренделла, подтвердил, что питьевая вода на всей территории штата безопасна. «Каждая капля, которая выходит из крана Пенсильвании сегодня, соответствует стандартам безопасной питьевой воды», - сказал Хэнгер, но добавил, что экологи были точны, заявлены, чтоводоочистные сооружения Пенсильвании не были предоставлены для обработки воды гидроразрыва пласта. Нынешний секретарь DEP Пенсильвании Майкл Крансер, работающий под руководством губернатора Том Корбетт сказал, что неочищенные сточные воды сбрасываются в водные пути штата, это «полная фикция», хотя было замечено, что Корбетт получил более миллиона долларов в Вклад газовой отрасли в его избирательную кампанию больше, чем у всех его конкурентов вместе взятых. Регуляторы не проводятнеобъявленные проверки: сообщают о своих разливах и свои собственные планы последствий. Недавняя проверка утвержденных планов показала, что они нарушают закон. Очистные сооружения до сих пор не требуется для удаления радиоактивных материалов и не требуют их проверки. В 2009 году на предприятии по очистке общественных сточных вод района Риджуэй в округе Элк, штат Пенсильвания, были отправлены сточные виды воды, несмотря на превышающие нормативы для питьевой воды 275–780. Вода, сбрасываемая сзавода, не проверялась на уровень радиации. Отчасти проблема заключается в том, что объем отходов, производимых в этой отрасли, опережает рост регулирующих органов и государственных ресурсов. «Стандарты безопасной питьевой воды» еще не для многих веществ, которые, как известно, присутствуют в жидкостях гидроразрыва пласта, или их уровни воды, включены в общественные отчеты о качестве питьевой воды.

Испытания, проведенные в Пенсильвании в 2009 г. не обнаружил «свидетельственного уровнярадиации» на повышенных путях. В то время проблемы радиации не рассматривались как насущная проблема. В 2011 году газета New York Times сообщила, что данные о скважинах и природном газе попадают в реки Пенсильвании, и составили эти скважины и уровни загрязнения их сточных вод, а также заявила, что некоторые отчеты EPA никогда не публиковались. Сообщение The Times по этому поводу подверглось некоторой критике. Исследование, проведенное в 2012 году Государственным университетомПенсильвании по изучению ряда участков гидроразрыва пласта в Пенсильвании и Вирджинии, показало, что вода, которая течет обратно из газовых скважин после гидроразрыва пласта, содержала высокие уровни радия.

до 2011 года., обратный сток в Пенсильвании обрабатывался общественными очистными сооружениями, которые были созданы для удаления радиоактивных материалов и не нуждались в проверках. Представители отрасли заявляют, что эти уровни разбавляют, чтобы не подвергать риску здоровьенаселения. В 2010 году ДООС ограничил сброс поверхностных вод с новых очистных сооружений до 250 мг / л хлорида. Это ограничение было разработано также для ограничения других загрязнителей, таких как радий. Существующиеоочистные сооружения допускают более высокие уровни сбросов. В апреле 2011 года DEP потребовал от операторов нетрадиционного газа добровольно прекратить отправку сточных вод на устаревших очистных сооружениях. PADEP сообщил, что операторы выполнили это требование.

Исследование Университета Дьюка в 2013 году взяло пробы воды ниже по течению от установки сточных вод в Пенсильвании с 2010 по 2012 год и обнаружило, что отложения ручья содержат 200-кратный уровень радия фоновые уровни. Поверхностные воды имели ту же химическую подпись, что и породы в формации сланцев Марцеллус, вместе с высоким уровнем хлоридов. На предприятии было отказано в переработке отходов Marcellus после 2011 года. В мае 2013 года предприятие подписало еще одно соглашение озапрете приема и сброса сточных вод Marcellus до тех пор, пока не будет установлена ​​технология удаления радиоактивных материалов, металлов и солей.

Исследование 2012 года, проведенное учеными из Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Университет Колорадо и Государственный университет Колорадо сообщили о снижении процента обратного стока, обработанного через сброс поверхностных вод в Пенсильвании с 2008 по 2011. By late 2012, bromineКонцентрации снизились до прежних уровней в реке Мононгахела, но остались высокими в Аллегейни.

Природные радиоактивные материалы

The New York Times сообщила о радиации в сточных водах гидроразрыва, сбрасываемых в реки в Пенсильвания. Он собрал данные из более чем 200 скважин с природным газом в Пенсильвании и разместил карту под названием «Токсичное загрязнение из скважин с природным газом в Пенсильвании». The Times заявила, что "никогда не сообщаемые исследования" Агентство по охране окружающей среды США и «конфиденциальное исследование, проведенное буровой промышленностью» пришли к выводу, что радиоактивность в отходах бурения не может быть полностью растворена в реках и других водных путях. Несмотря на это, по состоянию на начало 2011 года федеральные и государственные регулирующие органы не требовали, чтобы очистные сооружения, принимающие отходы бурения (которые в основном представляют собой воду), проверяли на радиоактивность. В Пенсильвании, где в 2008 г. началась буровая стрела, большинство водозаборных станций ниже по течению от канализационных т очистные сооружения не тестировались на радиоактивность с 2006 года.

Отчет New York Times подвергся критике, и один научный обозреватель выразил несогласие с одним экземпляром презентации газеты и объяснением ее расчетов относительно разбавления, обвиняя в том, что отсутствие контекста сделало анализ статьи неинформативным.

Согласно отчету Times в феврале 2011 года, сточные воды 116 из 179 глубоких газовых скважин в Пенсильвании «содержали высокий уровень радиации», но они Воздействие на общественные системы снабжения питьевой водой неизвестно, потому что поставщики воды обязаны проводить радиационные испытания «только спорадически». В New York Post сообщается, что он сообщил, что все пробы взятые из семи рек в ноябре и декабре 2010 г., показывали уровни радиоактивности на уровне или ниже нормальных естественных фоновых уровней радиоактивности »и« ниже федерального стандарта питьевой воды для радия 226 и 228 ». Однако пробы, взятые по крайней мере из реки ( Мононгахела, источник питьевой воды для частей Питтсбурга ), были взяты выше по течению от очистных сооружений, допускающих бурение. сточные воды.

Радиоактивные индикаторы

Изотопы радиоактивных индикаторов иногда вводятся с жидкостью для гидроразрыва пласта для определения профиля закачки и местоположения созданных трещин. Песок, содержащий изотопы гамма-излучающих индикаторов, используется для отслеживания и измерения трещин. Исследование 1995 года показало, чторадиоактивные индикаторы использовались более чем в 15% стимулированных нефтяных и газовых скважин. В США закачка радионуклидов лицензируется и регулируется Комиссией по ядерному регулированию (NRC). По данным NRC, некоторые из наиболее часто используемых индикаторов включают сурьму-124, бром-82, йод-125, йод-131, иридий-192 и скандий-46. В публикации 2003 г. Международного агентства по атомной энергии подтверждаетсячастое использование большинства из указанных выше индикаторов и говорится, что марганец-56, натрий-24, технеций-99m, серебро-110m, аргон-41 и ксенон-133 также широко используются, поскольку их легко идентифицировать и измерить.. Согласно собранию исследователей 2013 года, которые изучали низкие (никогда не превышающие стандарты питьевой воды), но постоянные обнаружения йода-131 в ручье, используемом для питьевой воды Филадельфии:«Участники семинара пришли к выводу, что вероятным источником 131-I в исходных водах Филадельфии является остаточный 131-I, выделяемый пациентами после лечения », но предложил изучить и другие потенциальные источники, включая гидроразрыв пласта.

Сейсмичность

Гидравлический разрыв пласта обычно дает микросейсмические данные события слишком малы, чтобы их можно было обнаружить, кроме чувствительных приборов. Эти микросейсмические события часто используются длякартирования горизонтальной и вертикальной протяженности трещиноватости. Тем не менее, исследование Геологической службы США 2012 года показало, что «заметное» увеличение частоты землетрясений с M ≥ 3 на среднем континенте США «в настоящее время происходит», начавшись в 2001 году и достигнув высшей точки в 6-кратном увеличении по сравнению с 20 веком в 2011 году. Общее увеличение было связано с увеличением землетрясений в нескольких областях: бассейн Ратон на юге Колорадо (место активностиметана угольных пластов) и газодобывающие районы в южной Оклахоме и центральном Арканзасе. Исследование показывает, что это увеличение «почти наверняка вызвано деятельностью человека», Геологическая служба США (USGS) отметила: «Исследования USGS показывают, что реальный процесс гидроразрыва пласта очень редко является прямой причиной появления войлока. Было заявлено, что усиление землетрясений, скорее всего, вызвано закачкой из газовых скважин в скважины для использования. Закачкасточных вод от нефтегазовых операций, в том числе от гидроразрыва пласта, в скважинах для сброса соленой воды может вызвать более сильные подземные толчки , регистрируемые до 3,3 (M w).

Наведенная сейсмичность от гидроразрыва

Гидравлический разрыв пласта обычно микросейсмические явления, которые слишком малы, чтобы их можно было построить, кроме как с Однако, согласно Геологической службе США: «Сообщения о гидравлическом разрыве, вызывающем землетрясения, достаточно большие,чтобы их можно было почувствовать на поверхности, крайне редки, с на конец 2012 г. было зарегистрировано только три случая: в Великобритании, Оклахоме и Канаде ». Однако Билл Эллсуорт, геолог из Геологической службы США, сказал:« Мы не видим никакой связи между гидроразрывом и ». землетрясения, вызывающие обеспокоенность общества ". Национальный исследовательский совет (часть Национальной академии наук) также заметил, что гидроразрыв пласта при использовании для добычи сланцевого газане представляет серьезного риска.

Наведенная сейсмичность от скважин для водоотведения

Большую озабоченность вызывают землетрясения, связанные с разрешенными скважинами для закачки сточных вод класса II, многие из которых нагнетают обратный поток гидроразрыва и добывают воду Геологическая служба США сообщает о землетрясениях, вызванные сбросом пластовой воды и обратным потоком гидроразрыва пласта в скважины для захоронения отходов в нескольких местах.

В 2013 годуисследователи из Колумбийского университета и Университета Оклахомы использовали, что на Среднем Западе США некоторые районы с повышенной антропогенной сейсмичностью подвержены дополнительным землетрясениям, вызванным сейсмическими волнами от удаленных землетрясений. Они рекомендуют усилить сейсмический мониторинг вблизи мест закачки флюидов, чтобы определить, какие области уязвимы для удаленного запуска и когда закачка должна быть прекращена.

Геофизик Клифф Фрелих исследовалсейсмическую активность на сланце Барнетт в Техасе с 2009 по 2011 год. Фролих установил временные сейсмографы на 70-километровой сетке, покрывающей сланец Барнетт в Техасе. Сейсмографы зафиксированы и локализовали землетрясения магнитудой 1,5 и более в этом районе. Сейсмы выявили пространственную связь между землетрясениями и нагнетательными скважинами класса II, большинство из которых были созданы для использования возвратной и попутной воды из скважин Барнетт Шейл, недалеко Даллас-Форт-Уэрт иКлеберна, штат Техас. Некоторые из землетрясений силой более 3,0 балловых ощущений людьми на поверхности, о чем сообщалось в местных новостях. Сообщалось о землетрясениях в регионах, где ранее не было зафиксировано землетрясений. Исследование показало, что подавляющее большинство нагнетательных скважин класса II не связано с землетрясениями. Землетрясения, вызванные нагнетанием, были связаны с закачкой из скважин более 150 000 баррелей воды в месяц, особенно после того, как в эти скважинызакачивалась вода более года. Большинство индуцированных землетрясений произошло в округе Джонсон, который вызван более индуцированными землетрясениями, чем другие части пьедестала Барнетта.

Землетрясения, достаточно сильные, чтобы их почувствовать люди, также были связаны с некоторыми глубокими скважинами для захоронения возврат ГРП и пластовая вода из скважин с ГРП. Обратный поток и рассол из нефтяных и газовых скважин закачивают в скважины для захоронения отходов класса II,регулируемые Агентством по охране окружающей среды. По данным EPA, примерно 144 000 таких скважин для сброса отходов класса II в США принимают более 2 миллиардов галлонов США (7,6 г) сточных вод. На сегодняшний день самыми сильными землетрясениями, вызванными закачкой подземных отходов, были три землетрясения, близкие к 5 баллам по шкале Рихтера, зарегистрированные в 1967 году возле скважины для захоронения отходов в Колорадо, куда поступали ненефтяные отходы.

По данным геологическойслужбы США, лишь небольшая часть примерно равна 40 000 скважин для удаления отработанных жидкостей для нефтегазовых операций в работе Штатах вызвали землетрясения, которые настолько сильны, что вызывают беспокойство у населения. Хотя магнитуды этих землетрясений были небольшими, Геологическая служба США сообщает, что нет никакой гарантии, что более сильных землетрясений не будет. Кроме того, увеличивается частота землетрясений. В 2009 году произошло 50 землетрясений магнитудой более 3,0 врайоне, охватывающем Алабаму и Монтану, и 87 землетрясений в 2010 году. В 2011 году в том же районе произошло 134 землетрясения, что в шесть раз больше, чем в 20-м веке. Есть также опасения, что землетрясения могут повредить подземные газовые, нефтяные и водопроводные магистрали и скважины, которые не были спроектированы так, чтобы выдерживать землетрясения.

Землетрясение в Оклахоме в 2011 году, второе по величине землетрясение в Оклахоме История с магнитудой 5,7, некоторыеисследователи связывают с закачкой рассола в десятилетий. В исследовании 2015 года сделан вывод о том, что недавние землетрясения в центральной части Оклахомы, в том числе землетрясение магнитудой 5,7 балла, были вызваны закачкой пластовой воды из одинаковых пластов группы Хантон и не связаны с гидроразрывом пласта.

Скважины для захоронения II класса. прием рассола из газовых скважин Fayetteville Shale в Центральном Арканзасе вызвал неглубоких землетрясений, самоесильное из которых магнитудой 4,7, и причинило ущерб. В апреле 2011 года Комиссия по нефти и газу штата Арканзас остановила закачку в основных скважинах для захоронения, и землетрясения утихли.

Несколько землетрясений в 2011 году, включая подземные толчки магнитудой 4,0 под Новый год. По словам сейсмологов Колумбийского университета, накрытие Евы Янгстаун, Огайо, вероятно, связано с удалением сточных вод гидроразрыва пласта. По приказу Департаментаприродных ресурсов Огайо закачка в скважину прекратилась 30 декабря 2011 г. На следующий день после землетрясения 4,0 губернатор штата Огайо Джон Касич приказал приостановить нагнетание на неопределенный срок. к закачке в три дополнительные близлежащие скважины глубокого захоронения. Министерство природных ресурсов предложило ряд ужесточенных правил для своих правил закачки 2 класса. Департамент показывает, что в штатном режиме зарегистрировано 177 действующих скважин длязахоронения отходов класса II, где произошли данные землетрясения с начала программы контроля подземнойачки в Огайо в 1983 году.

С 2008 года более 50 землетрясения магнитудой до 3,5 произошли в районе северного Техаса, где расположены многочисленные газовые скважины Барнетт Шейл, в районе, где ранее землетрясений не было. О травмах или повреждениях в результате землетрясений не сообщалось. Исследование землетрясений возле аэропорта Даллас-Форт-Урт в 2008–2009 годах показало, чтоземлетрясения были вызваны сбросными скважинами, которые поступал рассол из газовых скважин.

В двухлетнем исследовании 2009–2011 годов, проведенном учеными Техасского университета, сделан вывод. что землетрясений магнитудой от 1,5 до 2,5 по шкале Рихтера в районе Барнетт-Шейл на севере Техаса был опасен сбросом нефтяных отходов в нагнетательные скважины класса II. Никакие землетрясения не были связаны с самим ГРП. Исследователи отметили, что в Техасе имеется более 50 000 скважин длязахоронения отходов класса II, куда поступают отходы нефтепромыслов, однако лишь несколько десятков подозреваются в том, что они могут вызвать землетрясения.

31 мая 2014 г. произошло землетрясение с магнитудой 3,4. в Грили, Колорадо. Землетрясение произошло около двух скважин для закачки сточных вод с гидроразрывом пласта, которые, как сообщается, близки к предельной. Одна скважина для закачки отходов имеет глубину 8700 футов и возраст 20 лет, а другая - 10 700 футов и возраствсего два года. Группа исследователей из Университета Колорадо в Боулдере разместила сейсмографы в этом районе для наблюдения за дальнейшей деятельностью.

Заброшенные скважины

Бурение скважин на нефть и газ продолжается в Пенсильвании с 1859 года, и по оценкам было пробурено от 300000 до 500000 скважин до того, как государство отслеживало состояние скважин или требовало, чтобы были должным образом заглушены. У Департамента охраны окружающей среды Пенсильвании естьпрограмма по поиску и закупорке старых колодцев. В исследовании 2014 года было изучено 19 заброшенных скважин, 14 из которых никогда не были заглушены, и только одна из них была известна государству. Были измерены скорости утечки метана, и экстраполяция по всем ожидаемым бесхозным скважинам в системе показала, что старые скважины составляли значительный источник метана. В исследовании 2019 года изучается долгосрочный (>30 лет) поток и перенос жидкостей гидроразрыва в перекрывающие слои иводоносные горизонты подземных вод через негерметичную заброшенную скважину. Он показывает, что пространственные свойства заброшенной скважины, а также ее расстояние от трещины гидроразрыва являются наиболее важными факторами, оказывающими влияние на вертикальный поток жидкости, гидроразрыва в водоносные горизонты подземных вод. Исследование предполагает, что даже при различных условиях месторождения только ограниченное количество жидкости для гидроразрыва может достичь водоносного горизонта вдолгосрочной перспективе.

Воздействие на здоровье

Во всем мире озабоченность по причине неблагоприятных последствий здоровье населения последствия гидроразрыва пласта. Вести время интенсивные исследования, чтобы установить ли они на настоящее время состояния здоровья.

Потенциальные источники воздействия токсинов и токсических веществ на грунтовые и поверхностные воды (включая гормоны, нарушающие работу эндокринной системы, тяжелые металлы, минералы,радиоактивные вещества и соль), включают 1) фазу бурения и гидроразрыва пласта; 2) очистка сточных вод, в том числе разливов при транспортировке; и 3) разрушение цементных стенок.

Многие из вышеупомянутых загрязнителей связаны с плохими результатами для здоровья, особенно с репродуктивной функцией и развитием. Воздействие тяжелых и бензола / толуола во время беременности было связано с выкидышем и мертворождением. Бензол и толуол связаны с нарушением менструального цикла. Рак,заболевания крови, нарушение нервной системы и респираторные проблемы также предполагались как потенциальные осложнения воздействия жидкости для гидроразрыва пласта.

В Резюме EPA 2014 года доказательства загрязнения питьевой воды из разливов, неподходящих кожухов и другая этиология. Согласно этому резюме, оценки оцениваются от одного разлива за каждые 100 скважин в Колорадо до 0,4–12,2 разлива на каждые 100 скважин в Пенсильвании. Кроме того, «по крайней мере 3% скважин (600 из 23 000скважин) имели цемента через часть обсадной колонны, установленную через защищенные ресурсы грунтовых вод, край операторами скважин».

Хотя последствия для здоровья Загрязнение воды, а также загрязнение воздуха и другие потенциальные опасности для здоровья из-за гидравлического разрыва пласта еще не изучены, как сообщают исследования. Ретроспективное когортное исследование, проведенное в 2014 году с участием 124 842 рождений в период с 1996 по 2009 год в сельской местности Колорадо,показало статистически значимые шансы врожденных пороков сердца, включая дефекты нервной трубки, с постоянным воздействием гидроразрыва пласта.

Исследование 2015 года выявило более низкий вес при рождении и более высокой частоте малых для гестационного возраста по наиболее и менее подверженным воздействию.

В обзоре 2013 года, посвященном гидроразрыву сланцевого газа Marcellus и водоснабжению Нью-Йорка, говорится: «Хотя потенциальные выгоды от эксплуатации природного газа Marcell us велики для перехода к чистой энергии в настоящее время нормативно-правовая база в Нью-Йорке. -Йорк недостаточна для предотвращения необратимых угроз местной окружающей среде и водоснабж города Нью-Йорка. Для предотвращения этих экологических последствий и запрета на бурение в пределах водоразделов водоснабжения Нью-Йорка уместен, даже если более строго добыча газа Марселлус разрешена в других местах штата Нью-Йорк ».

В начале января 2012 года Кристофер Портье, директор национальногоцентра гигиены окружающей среды США CDC и Агентства по охране окружающей среды Реестр токсичных веществ и заболеваний утверждал, что, помимо планов Агентства по охране окружающей среды по изучению гидроразрыва на питьевую воду, следует провести дополнительные исследования, чтобы определить, какие сточные воды из колодцев нанести вред людям или животным и овощам, которые они едят.

По состоянию на май 2012 года Институт медицины США и Национальный исследовательскийсовет США готовились рассмотреть потенциальные риски гидроразрыва для человека и окружающей среды.

В 2011 году в округе Гарфилд, штат Колорадо, Агентство США по регистрации токсичных веществ и заболеваний собрало пробы воздуха на 14 участках, включая 8 нефтегазовых, 4 городских и 2 сельских. и обнаружены канцерогены, такие как бензол, тетрахлорэтен и 1–4 дихлорбензол, на всех участках, как нефтегазовых, так и фоновых. Бензол был обнаружен на 7 из 8 нефтегазовых участков, во всех 4городских районах и на одном из 2 фоновых участков в сельской местности. Соединение 1,4-дихлорбезол было обнаружено на 3 из 8 нефтегазовых участков, на 3 из 4 городских и 1 из 2 фоновых участков. Концентрация бензола на одном из восьми нефтегазовых участков была определена как повод для беспокойства, потому что она находилась в пределах допустимого диапазона, она была близка к верхней границе диапазона. В отчете сделан вывод: «За исключением Брок, эти оценки риска, по-предположительно, незначительного теоретического риска ни на одном из участков, и также не представляется, что теоретический риск рака повышен на участках разработки нефти и газа. по сравнению с городскими или сельскими фоновыми участками ».

В 2011 году EPA выпустило новые директивы по выбросам, которые показали, что старые стандарты привели к неприемлемо высокому риску рака у людей, живущих вблизи буровых работ.

Здоровье работников

В 2013 г. в США было выпущено Управление побезопасности и гигиене труда (OSHA) и Национальный институт охраны труда (NIOSH). предупреждение об опасности, основанное на данных, собранных NIOSH, о том, что «могут подвергаться воздействию воздействия пыли требуемого кристаллического кремнезема (диоксид кремния ) во время гидроразрыва пласта». NIOSH уведомил представителей компании об этих выводах и предоставил отчеты с рекомендациями по контролю воздействия кристаллического кремнезема и рекомендовал всем участкамгидроразрыва пласта оценить свои операции, чтобы определить потенциал воздействия кристаллического кремнезема на рабочих и принять меры, необходимые для защиты рабочих

.

EPA заявляет в своем Плане исследования гидроразрыва пласта (2011 г.), что необходимо изучить воздействие химикатов гидроразрыва в производственных условиях, чтобы определить острые и хронические последствия для здоровья. Риски воздействия, такие как «транспортировка, смешивание, доставка и потенциальные аварии», небыли должным образом оценены (стр. 57).

Воздействие кремнезема при гидроразрыве

Участки гидроразрыва пласта имеют видимую налет пыли, который вызывает опасения для профессионального здоровья из-за воздействия вдыхаемого кристаллического кремнезема. Силикоз - это неизлечимое заболевание легких, связанное с воздействием вдыхаемого кристаллического кремнезема или более известного как кремнеземная пыль. Помимо силикоза, воздействие кристаллического кремнезема связано с ракомлегких, туберкулезом легких, заболеванием почек, аутоиммунными заболеваниями и заболеваниями дыхательных путей, такими как астма и бронхит. Большинство из этих изнурительных и потенциально смертельных заболеваний можно предотвратить с помощью мер профессионального контроля, касающихся воздействия вдыхаемых кристаллов.

При гидроразрыве пласта в процессе гидроразрыва пласта используется большое количество песка в составе гидравлической жидкости. Жидкость для гидроразрыва состоит избазовой жидкости, проппанта и химических добавок. Большая часть проппанта, используемого для гидроразрыва пласта, состоит из кремнезема (песка). Грузовики с песком доставляются на площадки, затем загружаются в пескоуловители, которые затем передаются в блендер, который смешивает гидравлическую жидкость. Гидравлическая жидкость закачивается в трещину под высоким давлением. Проппант сохраняет трещину открытой, что позволяет извлечь больше нефти и газа.

Диоксид кремния (SiO2) - этохимическое соединение кремнезема, который является преобладающим компонентом породы, почвы и песка. Наиболее распространенной формой кремнезема является кварц, и он может распадаться на микрочастицы пыли, которые становятся пригодным для вдыхания кристаллическим кремнеземом. Пригодный для вдыхания кристаллический кремнезем представляет собой частицы размером менее 10 микрон (микрометров), которые достаточно малы, чтобы попасть в ту часть легких, где происходит обмен кислорода и углекислого газа.

Силикоз, который можно предотвратить, приводит к инвалидности и имеет три основных типа., хронические, острые и ускоренные. Хронический силикоз - наиболее распространенное заболевание, которое возникает после 10–20 лет воздействия вдыхаемого кристаллического кремнезема от слабого до умеренного. Текущие исследования показали, что у рабочих, подвергшихся воздействию диоксида кремния с текущими рекомендуемыми пределами воздействия (REL) в течение всей работы, развивается хроническийсиликоз. Рентген грудной клетки используется для диагностики хронического силикоза, который имеет симптомы, аналогичные хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Общие симптомы - одышка, продуктивный или непродуктивный кашель, утомляемость и иногда дыхательная недостаточность. У ускоренного силикоза симптомы схожи с симптомами хронического силикоза, однако он быстро развивается через 5–10 лет при интенсивном воздействии респирабельного кристаллического кремнезема. Наконец, острый силикозменее распространен, чем другие типы, однако это более тяжелое заболевание, часто приводящее к инвалидности и смерти. Острый силикоз развивается в период от нескольких месяцев до нескольких лет при экстремальных уровнях воздействия кремнезема, а тяжелые симптомы включают одышку, слабость, кашель, лихорадку и потерю веса. Установление эффективных уровней контроля и мониторинг соблюдения этих уровней будут иметь решающее значение для предотвращения силикоза.

NIOSH установил рекомендуемыйпредел воздействия (REL) для диоксида кремния на фиксированном значении 0,05 миллиграмма на кубический метр в качестве средневзвешенного по времени (TWA) до десятичасовой смены в течение сорокачасовой рабочей недели.. Исследование NIOSH, в ходе которого было взято 116 проб воздуха на 11 различных участках гидроразрыва пласта, обнаружило, что уровни кремнезема выше REL в 79% проб. В этом исследовании 31% образцов показали уровни, по крайней мере, в десять раз превышающие REL. N IOSH изучилуровни воздействия на различных этапах процесса гидроразрыва и обнаружил семь основных областей с высоким воздействием вдыхаемого кристаллического кремнезема с транспортными лентами и движителями песка как наивысшими. Знания, полученные в результате этих исследований, позволили OSHA, NIOSH и отраслям гидроразрыва сосредоточить внимание на мерах контроля содержания кремнезема.

Согласно NIOSH и OSHA, сочетание технических средств контроля, средств индивидуальной защиты, обучения техникебезопасности и т. Д. проппант и меры безопасности на рабочем месте являются ключом к защите рабочих от воздействия вдыхаемого кристаллического кремнезема. Одним из конкретных технических средств контроля, который используется при полевых испытаниях, является мини-рукавный фильтр, который уменьшает количество кварцевой пыли, производимой движителями песка. Средства индивидуальной защиты обычно используются на работах с воздействием кремнезема, однако NIOSH обнаружил, что использовалисьнеподходящие респираторы, типа полумаски, которые не соответствовали уровням воздействия кремнезема. NIOSH и OSHA рекомендуют респиратор для очистки всего лица (PAPR) для всех рабочих, подвергающихся воздействию высоких уровней диоксида кремния. Другой мерой контроля является использование проппанта, заменяющего диоксид кремния, например спеченного боксита, керамики или песка, покрытого смолой, однако OSHA отмечает, что эти альтернативы должны быть проведены испытания безопасности. Помимо этихмер контроля, рекомендуемые пределы воздействия (REL) и допустимые уровни воздействия (PEL) должны быть установлены ниже текущих уровней. К июню 2016 года вступят в силу новые правила для кремнезема, которые снижают PEL до 50 микрограммов на кубический метр кремнезема в воздухе.

Исследование, проведенное Национальным институтом безопасности и гигиены труда пришел к выводу, что существует опасность вдыхания для здоровья рабочих, подвергшихся воздействию кристаллическогокремнезема (песчаной пыли) на оцененных участках гидроразрыва пласта. NIOSH уведомил представителей компании об этих выводах и предоставил отчеты с рекомендациями по контролю воздействия кристаллического кремнезема. NIOSH рекомендовал всем участкам гидроразрыва пласта оценить свои операции, чтобы определить потенциальную возможность воздействия кристаллического кремнезема на рабочих и принять меры, необходимые для защиты рабочих. Гидравлический разрыв также влияет на людей, находящихсяпоблизости, как, например, ранее обсуждавшийся случай с медсестрой, которая заболела после контакта с рабочим, проводившим гидроразрыв пласта (Frankowski, 2008).

Другие проблемы

Статья 2012 OSH описал риск радиационного облучения работников.

Исследования и лоббирование

Иллюстрация гидроразрыва пласта и связанных с ним мероприятий

The New York Times сообщила, что с 1980-х годов Агентство по охране окружающей среды проводит расследования нефтегазовой отрасли.воздействие промышленности на окружающую среду, в том числе текущее влияние гидроразрыва на питьевую воду, и связанные с этим отчеты были сужены по объему и / или были удалены отрицательные результаты из-за давления со стороны промышленности и правительства.

Исследование EPA 2004 года по гидравлике ГРП в скважинах с метаном угольных пластов пришел к выводу, что процесс безопасен и не требует дальнейшего изучения, потому что не было «однозначных доказательств» риска для здоровьяподземных вод, и флюиды не были необходимы y опасно и не может уйти далеко под землю. В отчете Агентства по охране окружающей среды были выявлены неточности в знаниях о том, как жидкость для гидроразрыва проходит через горные породы, и рекомендовалось не использовать дизельное топливо в качестве компонента жидкости для гидроразрыва в метановых стенках угольных пластов из-за его потенциала как источника загрязнения бензолом. ; В ответ компании по обслуживанию скважин согласилисьпрекратить использование дизельного топлива в скважинах с метаном угольных пластов. Один из авторов отчета Агентства по охране окружающей среды 2004 г. отметил, что он изучал только гидроразрыв пласта в скважинах с метаном угольных пластов.

The New York Times цитирует Уэстона Уилсона, информатора агентства, что результаты исследования Агентства по охране окружающей среды 2004 г. под влиянием промышленности и политического давления. В предварительном проекте исследования обсуждаласьвозможность опасных уровней загрязнения жидкости гидроразрыва и упоминались «возможные свидетельства» загрязнения водоносного горизонта. В итоговом отчете был сделан простой вывод о том, что гидроразрыв пласта «практически не представляет угрозы для питьевой воды». Объем исследования был сужен, так что оно было сосредоточено только на закачке жидкостей гидроразрыва пласта, игнорируя другие аспекты процесса, такие как утилизация жидкостей и экологические проблемы, такие как качествоводы, гибель рыбы и кислотные ожоги. Исследование было завершено до того, как начали появляться жалобы общественности на загрязнение. Вывод исследования о том, что закачка жидкостей гидроразрыва в метановые скважины угольных пластов представляет минимальную угрозу для подземных источников питьевой воды, возможно, повлияла на решение Конгресса 2005 года о том, что гидроразрыв пласта должен по-прежнему регулироваться штатами, а не федеральным законом о безопасной питьевой воде..

Исследование демократов Конгресса 2011 года и отчет New York Times в том же году показали, что гидроразрыв пласта привел к значительному увеличению радиоактивных материалов, включая радий и канцерогены, включая бензол, в крупных реках и водосборах. На одном участке количество бензола, сброшенного в реку Аллегейни после очистки, в 28 раз превышало допустимые уровни для питьевой воды. Представители Конгресса призвали к лучшему регулированию и большему раскрытию информации.

В июне2015 года EPA выпустило отчет, озаглавленный «Оценка потенциального воздействия гидроразрыва пласта нефти и газа на ресурсы питьевой воды», в котором EPA « не нашла доказательств того, что эти механизмы привели к широкомасштабным системным воздействиям на ресурсы питьевой воды в Соединенных Штатах ». Однако EPA также отметило, что механизмы, оцененные в отчете, не были сочтены «широко распространенными» и что оценка выявленных случаев основана на ограничивающих факторах, которые включают«недостаточные данные о качестве ресурсов питьевой воды до и после гидроразрыва пласта; недостаточность долгосрочных систематических исследований; наличие других источников загрязнения, исключающих однозначную связь между гидроразрывом пласта и ударом; и недоступность некоторой информации о деятельности по гидроразрыву пласта и потенциальных воздействиях ». В отчете говорится, что два типа забора воды потенциально могут привести к загрязнению водных ресурсов, а именно забор подземных вод и заборповерхностных вод. Возможно, более спорным является недавнее Окончательное решение, которое было приостановлено 30 сентября 2015 года окружным судьей США Скоттом Скавдалом в окружном суде штата Вайоминг. Скавдал выдвинул аргументы в пользу того, что регулирующий орган по гидроразрыву пласта должен находиться в ведении EPA, а не Бюро землепользования. Колорадо, Юта (включая племя индейцев юта в северной части штата), Вайоминг, Северная Дакота, Независимая нефтяная ассоциация Америки и Западныйэнергетический альянс включали заявления о том, что новое правило вмешается в нормативные акты штата и приведет к дублированию. забрать ресурсы у других программ. Кроме того, Скавдал рассмотрел аргумент о том, что «окончательные правила не имеют фактической или научной поддержки» и что возражения поддерживаются недавней публикацией отчета EPA за июнь 2015 года.

Искусственная среда / инфраструктура

Воздействие ГРП на построенную инфраструктуру часто недооценивается. Процессгидроразрыва требует тяжелого оборудования и большого количества воды, химикатов и других материалов, поэтому для транспортировки этого оборудования, жидкостей и материалов требуются грузовики с тяжелыми танкерами. Это привело к повреждению инфраструктуры местных дорог и мостов, которые не были спроектированы и построены для того, чтобы часто выдерживать более тяжелые нагрузки.

Каждая отдельная скважина для гидроразрыва требует значительного движения грузовиков. Исследования показали,что в среднем для разрыва (строительства и бурения) одной скважины требуется от 1760 до 1904 поездки на грузовиках для перевозки оборудования, химикатов, воды и других материалов; Удаление отходов гидроразрыва и транспортировка природного газа требуют дополнительных поездок на грузовиках. Ухудшение инфраструктуры, вызванное движением тяжелых грузовиков, имеет огромное экономическое воздействие / бремя для местных штатов. В июле 2012 года, по данным Министерства транспорта Техаса, местныегидроразрывные работы обошлись дорогам, соединяющим буровые площадки с площадками хранения, в размере 2 миллиардов долларов. В Пенсильвании в ходе исследования, проведенного в 2014 году на основе данных о распределении активности скважин для гидроразрыва пласта и типах проезжей части в штате, было оценено, что затраты на реконструкцию дороги, вызванные дополнительным движением тяжелых грузовиков при разработке природного газа Marcellus Shale в 2011 году, составили около 13 000–23 000 долларовСША. на скважину для всех типов государственных дорог.

Многие аналогичные исследования проводятся в разных штатах для оценки потенциального воздействия гидроразрыва на инфраструктуру. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что при оценке экологических и экономических издержек процесса гидроразрыва следует учитывать ухудшение состояния дорог и мостов в результате перегрузки инфраструктуры.

См. Также

Викиновости содержат новости по теме:

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-19 11:44:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте