水力压裂和我们社区的空气质量:空气中有什么东西吗?

2013年9月26日|下午2:39
格雷琴高盛
科学与民主中心研究主任

如果你一直在关注由水力压裂和其他技术实现的非常规油气开发所带来的污染风险的讨论,那么你可能已经听说了很多水污染风险.这些风险当然值得讨论,但空气污染风险的讨论也值得关注。我们想花点时间谈谈空气质量问题——不仅仅是因为这是格雷琴的地方过去的兴趣但也因为目前的研究表明,石油和天然气活动附近的空气污染可能存在真正的风险。

fracking-poster之一一系列帖子讨论重点列出的关键问题水力压裂信息工具包,这是为那些面临水力压裂决定的社区的积极公民提供的资源。

UCS科学与民主中心Branscomb论坛关于水力压裂的科学、民主和社区决策,召集专家参与讨论这些风险。有一件事让我们震惊,那就是一个简单问题的答案是如此多面的:

非常规油气开发如何影响空气质量?

答案要求参与者考虑多种污染物——臭氧、颗粒物和有害空气污染物——从多个地方排放——井场、压缩站、道路和管道。想出一个简单的答案很快就变得很有挑战性。有一件事显然,当考虑到油气开发的所有阶段,而不仅仅是水力压裂的完井步骤时,这个问题才最有意义。以下是研究告诉我们的,以及我们仍然需要知道的。

水质风险可能会受到更多关注,但非常规油气开发也引发了人们对空气质量的担忧。井场和进出井场的卡车会排放空气污染。这些风险因地而异。信贷:NIEHS /国家卫生研究院

水质风险可能会受到更多关注,但非常规油气开发也引发了人们对空气质量的担忧。井场和进出井场的卡车会排放空气污染。这些风险因地而异。信贷:NIEHS /国家卫生研究院

在井场:测量和建模暴露

我们知道,暴露在高浓度的空气污染物中,从任何活动中,都可能导致不良的健康后果,包括呼吸道疾病心血管疾病和癌症和最近的一项研究研究发现,居住在距离非常规气井井场不到半英里的居民比居住在距离气井井场较远的居民更容易受到天然气开发造成的空气污染的影响。尽管这项研究依赖于较旧的数据,并且使用了有问题的暴露计算,但它仍然意味着需要对这一问题进行进一步的研究,以了解工人和附近居民可能暴露在有害空气污染物中的水平。

在完井阶段,石油和天然气开发造成的空气污染可能是最令人担忧的问题,因为大部分水和化学物质会从井中回流到地面,并且会出现严重的气体排放和燃烧。但是,由于泄漏和燃除发生在过程的特定阶段,而不是持续排放,因此其影响将根据特定地区集中的油气作业数量和该地区现有的空气质量等因素而有所不同。此外,该国不同地区对石油和天然气设施的空气污染控制有不同的要求,进一步增加了这一问题的可变性。例如,南加州就有很多更严格的空气质素规定对于石油和天然气业务比其他领域。

任何将气体从油或其他物质中分离出来的现场处理也可能有所贡献空气污染物,尤其是臭氧前体。例如,德克萨斯州迪什镇的居民认为,他们所经历的健康影响——包括流鼻血、疼痛和癌症天然气压缩站的结果从2005年开始在镇上安装。到目前为止,居民们还没有成功地证明这种联系。一些研究在Dish的居民区及其周围发现了一些致癌和其他有害化合物的高浓度,但科学家们没有发现尚未找到居民的健康问题与当地天然气设施之间的联系。

在道路上:卡车交通的影响

虽然油井排放的空气污染可能更值得关注,但更大的空气质量会改变一些社区的体验可能来自交通.在更多的农村地区尤其如此,那里卡车交通的增长将更加显著。所有类型的卡车运输,包括往返井场的水和材料运输,都会产生柴油排放。柴油排放的颗粒物与肺功能下降、哮喘以及咳嗽和呼吸困难等呼吸道症状有关。

交通造成的空气污染在北达科他州可能会恶化使用未铺设的道路它包含含有纤维矿物的砾石,这种纤维矿物被称为埃利安石,它的性质类似于石棉。在这样的砾石路上行驶的卡车会向空气中释放有害的尘埃,这可能会给工人和该地区的居民带来健康风险

对于一些社区来说,油气作业造成的最显著的空气质量变化可能是卡车运输材料和废物进出井场造成的。资料来源:美国地质调查局

对于一些社区来说,油气作业造成的最显著的空气质量变化可能是卡车运输材料和废物进出井场造成的。资料来源:美国地质调查局

那气候变化呢?

虽然上文讨论的有毒空气污染物对健康的潜在影响可能是大多数社区最关心的问题,但燃烧包括天然气在内的任何碳基燃料都会造成全球变暖污染。188金宝搏手机版从气候的角度来看,使用天然气就不那么吸引人了而不是低碳和零碳替代品,比如能源效率和可再生能源。另一方面,相对廉价和丰富的天然气供应有助于减少美国煤炭发电和电力部门的碳排放。

然而,一些评估天然气生产、运输和使用生命周期中甲烷泄漏的研究正在进行中。甲烷是一种强有力的吸热气体,泄漏研究表明,从煤炭转向天然气的好处可能比最初预测的要小。上周UCS发布报告关于日益依赖天然气发电的气候风险。报告显示,从以煤为主的电力系统过渡到以天然气为主的电力系统不足以实现美国的气候目标。

为什么我们不知道更多?研究受到限制,法律缺失

由于缺乏井场和其他设施的信息和途径,对非常规油气开发造成的空气污染的研究受到了限制。如果无法进入这些地点进行测量并获得关于不同提取阶段时间的信息,就很难确定排放的来源和程度,以及人们如何和何时可能面临健康风险。

联邦清洁空气法该法案规定了从固定和移动源向空气中释放污染物,并授权EPA制定国家环境空气质量标准,但该法律包括对某些油气井群体的豁免。这些井的污染不能被汇总以确定监管标准。

在州一级,很少有州要求在井附近进行空气质量监测。尽管一些州确实对井场的排放或燃烧进行了监管,但大多数州没有任何全面的监控计划。这种监测有两个重要原因:首先,检测石油和天然气活动对空气质量的任何变化,以及对工人和附近居民的潜在健康风险;第二,这样我们就知道何时以及如何监管此类活动造成的空气污染,以保护人民。

消除误会:可以做些什么

新的联邦法规到2015年1月,大多数新气井必须安装绿色完井技术。该技术可以捕获返排水和压裂井的空气排放,捕获大量挥发性有机化合物(VOCs)和甲烷。额外的空气排放限制将适用于某些井口压缩机、储存容器、气动控制器和其他设备。

尽管如此,还是有非常少的研究评估水力压裂井附近空气污染的健康风险。为了充分了解风险并全面解决风险,研究人员需要进入井场,需要制定更强有力的监控计划,公司需要向研究人员和监管机构提供信息。在消除非常规油气开发造成的空气污染之前,我们还有很长的路要走,但希望这些新规定是一个良好的开端。