一项新的研究追踪了过去26年中宾夕法尼亚州的石油和天然气钻井作业产生的所有液体和固体废物的处置位置,该研究发现,宾夕法尼亚州的石油和天然气钻井作业产生的所有废物中,有80%以上留在州内。石油和天然气开采产生的废物已与许多人类健康危害相关,包括可能接触已知会致癌的化合物。
这项研究是对宾夕法尼亚州废物处理实践的首次全面评估,追溯到1991年(该州开始收集废物处理信息)到2017年。该研究还发现,在宾夕法尼亚州西南部,大多数固体废物进入产生垃圾的县的垃圾填埋场,而在州边界沿线的北部县,固体废物通常流向邻近的俄亥俄州和纽约州。
“跨空间跟踪废物-废物的传播距离和方向以及最终的目的地-以及跨时间,这有助于我们确定是谁吸收了与这些废物相关的潜在健康负担,包括近期运营和整个生命周期中的遗留污染内科医生,科学家和健康能源工程师(PSE)的利安·希尔(Lee Ann Hill)说,该研究是该州的“石油和天然气业务”。该研究的主要作者于4月22日发表在《全面环境科学》上。
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石油和天然气开发产生的高盐度水可能含有锶和镭-归类为已知的人类致癌物的物质。固体废物包括来自钻探的切屑,这些切屑可以将天然存在的放射性物质(包括铀,镭和th)从地下传播到地面,为人类和环境暴露于这些有毒化合物创造了潜力。
先前的研究仅跟踪了油气废物处置数据的子集。例如,过去的许多研究仅集中于大体积水力压裂产生的废物,该过程自2008年以来被大规模用于从宾夕法尼亚州Marcellus页岩地层中提取石油和天然气。但是,由PSE领导的研究还跟踪了常规石油和天然气开发产生的废物,这是自记录保存以来一直持续到今天在宾夕法尼亚州发生的。数据显示,常规钻井作业占所有废物的近三分之一。
希尔说:“我们知道,与油气开采相关的许多危害和风险对于常规和非常规作业都存在。”然而,研究人员指出,2016年通过的立法加强了对非常规石油和天然气运营的处置位置跟踪,但是常规运营不需要类似的报告做法。她说:“从公共卫生的角度来看,传统的操作员要遵守不同的标准并没有多大意义。”
去哪儿了?
固体废物主要进入垃圾填埋场。该州的部分液体废物(在研究期间为7.6%,即3000万桶)被送往市政或其他水处理厂,经过有限处理后,这些废水会排入地表水,如河流。研究表明,尽管进行了处理,污染仍保留在释放点下游的沉积物中。例如,镭在沉积物中持续存在了很多年,而锶则沉积在生物骨骼中,就像钙一样,沉积在处理设施下游河床贻贝的壳中。
研究发现,宾夕法尼亚州剩余的废液中有一半以上在提取操作中得到了再利用,这种做法在以后的每次使用中会导致盐度和化学残留物浓度更高。研究人员指出,这种做法的普遍性引起了人们的疑问,即当钻井作业变慢或停止时,将来如何处理或处置这些浓度更高的废物流,从而减少了对废水回用的需求。
对于所有石油和天然气运营中三分之一以上的液体废物(35%),最终位置是未知的,通常是因为报告仅反映了用于转移或存储的中间位置。希尔说:“这一发现阐明了我们所不知道的东西。”
研究得出结论,应建立统一的从摇篮到坟墓的报告系统,以适当评估各种类型的石油和天然气生产产生的废物流对人类健康和环境的危害和风险。她说:“了解废物何时何地进入我们的环境,有助于科学家和社区量化人类对这些污染物的暴露并衡量对环境的影响。”